Schlagwort: Gezeiten

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In den Armen von NGC 1097

Die Spiralgalaxie mitten im Bild hat einen sehr ausgeprägten Balken, von dem zwei markante Spiralarme ausgehen. Links unten ist eine kleine Galaxie. Vier kaum sichtbare Sternströme entspringen dem Zentrum der Galaxie, sie bilden ein X.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Mazlin, Jack Harvey, Jose Joaquin Perez; SSRO-South am PROMPT/CTIO

Die Spiralgalaxie NGC 1097 leuchtet etwa 45 Millionen Lichtjahre entfernt am südlichen Himmel im chemischen Sternbild Fornax. Ihre blauen Spiralarme sind im farbigen Galaxienporträt von rosigen Sternbildungsregionen gesäumt. Sie winden sich scheinbar um eine kleine Begleitgalaxie links unter der Mitte. Diese ist etwa 40.000 Lichtjahre vom hellen Kern der Spirale entfernt.

Doch das ist nicht das einzige Besondere an NGC 1097. Die sehr detailreiche Aufnahme zeigt Hinweise auf zarte, rätselhafte Strahlen. Am leichtesten erkennt man einen, der neben den bläulichen Armen weit nach links reicht.

Vier blasse Strahlen entdeckte man auf Bildern von NGC 1097 im sichtbaren Licht. Sie bilden ein X, der Galaxienkern liegt in der Mitte. Doch vielleicht entspringen die Strahlen nicht dort. Sie könnten auch fossile Sternströme sein. Das sind Spuren, die beim Einfangen und Zerreißen einer viel kleineren Galaxie vor langer Zeit übrig sind.

NGC 1097 ist eine Seyfertgalaxie. Ihr Kern enthält auch ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Arp 188 und der Schweif der Kaulquappe

Die Spiralgalaxie Arp 188 rechts oben im Bild ist seltsam verschlungen und zieht einen langen Schweif hinter sich her, der diagonal nach links unten durchs Bild verläuft.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Joachim Dietrich

Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Diese tolle Ansicht basiert auf Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Ferne Galaxien bilden eine dramatische Kulisse für die Kaulquappengalaxie. Es ist die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Die kosmische Kaulquappe ist etwa 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Man findet sie im nördlichen Sternbild Drache.

Ihr auffälliger Schweif ist ungefähr 280.000 Lichtjahre lang. Er enthält massereiche helle, blaue Sternhaufen. Man erzählt sich, dass eine kompaktere eindringende Galaxie vor Arp 188 vorbeizog. Im Bild kreuzte sie von rechts nach links. Durch die gravitative Wechselwirkung wurde sie nach hinten um die Kaulquappe geschlungen.

Bei der engen Begegnung rissen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus. Daraus entstand der spektakuläre Schweif. Die eindringende Galaxie liegt etwa 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Ihr seht sie rechts oben hinter den Spiralarmen im Vordergrund.

Wie auch ihr irdischer Namensvetter verliert die Kaulquappengalaxie wahrscheinlich ihren Schweif, wenn sie älter wird. Aus den Sternhaufen im Schweif entstehen kleinere Begleiter der großen Spiralgalaxie.

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Blaue Sternenbrücke zwischen Haufengalaxien

Der Haufen SDSS J1531+3414 im Sternbild Nördliche Krone enthält viele gelbe elliptische Galaxien. Sie sind im Bild verteilt. Das Zentrum ist von blauen dünnen Fasern umgeben. Über das Zentrum verläuft eine blaue verschnörkelte Brücke.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Tremblay (ESO) et al.; Danksagung: Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA) – ESA-Hubble-Arbeitsgruppe

Warum verläuft eine blaue Brücke aus Sternen in diesem Galaxienhaufen mitten durchs Zentrum? Der Haufen wird als SDSS J1531+3414 bezeichnet. Er enthält hauptsächlich viele große, gelbe, elliptische Galaxien.

Das Weltraumteleskop Hubble bildete das Zentrum des Haufens ab. Es ist von vielen ungewöhnlich dünnen, gekrümmten blauen Fasern umgeben. Eigentlich sind das weit entfernte Galaxien. Der Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens vergrößerte und verlängerte ihre Bilder.

Ungewöhnlich ist eine verschnörkelte blaue Faser. Sie befindet sich bei den großen elliptischen Galaxien mitten im Haufen. Bei genauer Betrachtung zeigte sich, dass es wahrscheinlich eine Brücke ist, die durch Gezeiteneffekte zwischen den beiden verschmelzenden elliptischen Galaxien in der Mitte entstand. Sie ist wohl nicht das Bild einer Galaxie im Hintergrund, die von Gravitationslinsen verzerrt wurde.

Die Knoten in der Brücke sind Kondensationsregionen. Ihr blaues Licht ist das von massereichen jungen Sternen. Die Zentralregion im Haufen wird wohl intensiv beforscht werden. Denn wegen ihrer Einzigartigkeit ist sie ein interessantes Sternbildungslabor.

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NGC 4651: Die Schirmgalaxie

Die Spiralgalaxie in der Mitte wirkt relativ normal, doch links ragt ein blasser blauer Sternstrom aus der Scheibe, der an einen Schirm erinnert. Links ist ein Bildeinschub, er zeigt den Kern der kleinen Galaxie, aus der der Gezeitenstrom entstand.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Observatories) Zusammenarbeit: C.Foster (Australian Astronomical Obs.), H.Lux (U. Nottingham, Oxford), A.Romanowsky (San Jose State, UCO), D.Martínez-Delgado (Heidelberg) et al.

Die Spiralgalaxie NGC 4651 ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut gekämmten nördlichen Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Diese Universumsinsel ist etwa halb so groß wie unserer Milchstraße. Links ragt eine klar erkennbare, blasse, schirmförmige Struktur über die helle Galaxienscheibe hinaus. Sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre lang und erinnert an einen Schirm.

Inzwischen weiß man, dass der gewaltige kosmische Schirm ein Gezeitensternenstrom ist. Das sind weit ausladende Sternströme. Sie werden durch Gravitation aus einer kleineren Begleitgalaxie gerissen. Die kleine Galaxie wurde bei wiederholten Begegnungen am Ende zerrissen. Davor wanderte sie auf exzentrischen Umlaufbahnen durch NGC 4651 vor und zurück.

Das eingefügte Bild vergrößert den übrig gebliebenen Kern der kleineren Galaxie. Er wurde bei einer groß angelegten Erforschung des Systems entdeckt. Für diese Aufgabe wurden Daten der großen Teleskope Subaru und Keck auf dem Mauna Kea verwendet. Dabei arbeiteten Amateur- und Berufsastronom*innen zusammen.

Das Ziel war, die blassen Strukturen um helle Galaxien abzubilden. Diese blassen Formen zeigen, dass sogar bei nahen Galaxien häufig Gezeitensternströme von galaktischen Verschmelzungen auftreten. Das Ergebnis wird mit Modellen der Galaxienentstehung erklärt. Diese Modelle gelten auch für unsere Milchstraße.

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Der Schweif der Hamburger-Galaxie

Rechts neben der Mitte schwebt eine von der Seite sichtbare Galaxie. Sie wirkt ein bisschen aufgebauscht, an der Kante verläuft eine markante Staubbahn, das Zentrum ist etwas heller. Im Hintergrund sind nur sehr wenige schwache Sterne. Die Galaxie hat einen schwach leuchtenden Gezeitenschweif.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Scharfe Teleskopansichten von NGC 3628 zeigen eine flauschige galaktische Scheibe. Die prächtige Spiralgalaxie ist von der Kante sichtbar. Sie wird von einer breiten, dunklen Staubbahn geteilt. Das detailreiche Porträt erinnert manche an ihren gängigen Namen „Hamburger-Galaxie“.

Das Bild zeigt auch einen zarten, langen Gezeitenschweif und eine kleine Galaxie in ihrer Nähe. Diese kleine Galaxie ist wahrscheinlich eine Begleitgalaxie von NGC 3628. Das hübsche Inseluniversum ist etwa 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Es befindet sich im nördlichen Frühlingssternbild Löwe. Der lang gezogene Schweif ist ungefähr 300.000 Lichtjahre lang. Er reicht über den linken Bildrand hinaus.

NGC 3628 teilt sich die Nachbarschaft im lokalen Universum mit zwei großen Spiralgalaxien: M65 und M66. Die drei bilden eine Gruppe, die als Leo-Triplett bekannt ist. Gravitative Wechselwirkung mit ihren kosmischen Nachbarinnen sorgte wahrscheinlich für den Gezeitenschweif, den hellen Hof und die Krümmung der Scheibe dieser Spiralgalaxie.

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Arp 81: 100 Millionen Jahre später

Die Masse aus Sternhaufen, Staubbahnen und hellen Gebieten an den Knoten ist kaum als die zwei Galaxien erkennbar, die sie sind.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

Dieses stark verzerrte Galaxienpaar ist als Arp 81 katalogisiert. Vom Planeten Erde aus sehen wir es etwa 100 Millionen Jahre nach seiner engen Begegnung. Das Farbkompositbild zeigt die schweren Schäden durch die wechselseitigen Gezeitenkräfte bei der Begegnung sehr detailreich. Verzerrte Ströme aus Gas und Staub bilden ein Chaos mit gewaltiger Sternbildung. Ein Gezeitenschweif ist länger als 200.000 Lichtjahre. Er zieht hinter dem kosmischen Trümmerfeld vorbei.

Die Galaxien sind auch als NGC 6622 (links) und NGC 6621 bekannt und etwa gleich groß. In ferner Zukunft verschmelzen sie zu einer großen Galaxie. Davor durchleben sie wiederholte Annäherungen, bis sie am Ende zusammenwachsen. Die Galaxien sind 280 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befinden sich im Sternbild Drache. Auf diesem scharfen, neu bearbeiteten Bild aus Daten des Hubble-Vermächtnisarchivs sind im Hintergrund weiter entfernte Galaxien zu sehen.

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Mondrückseite

Die Rückseite des Mondes sieht ganz anders aus als die Vorderseite. Sie zeigt nur ein einziges kleines meerartiges Becken und ist sonst hell und von zahllosen Kratern übersät.

Bildcredit: NASA / GSFC / Arizona State Univ. / Lunar Reconnaissance Orbiter

Die Rotation des Mondes ist durch die Gezeitenkraft an die Erde angepasst. Sie zeigt den Erdbewohnern immer seine vertraute Vorderseite. In der Mondumlaufbahn kann jedoch auch die Mondrückseite vertraut sein.

Dieses scharfe Bild zeigt die Rückseite des Mondes. Es ist ein Mosaik aus Bildern der Weitwinkelkamera des Lunar Reconnaissance Orbiter. Das globale Mosaik, zu dem dieses Bild gehört, entstand aus mehr als 15.000 Bildern. Die Einzelbilder entstanden zwischen November 2009 und Februar 2011. Die höchstaufgelöste Version des Mosaiks zeigt 100 Meter große Strukturen pro Bildpunkt.

Überraschenderweise wirkt die raue, gebeulte Oberfläche der Rückseite ganz anders als die Vorderseite, die mit glatten dunklen Mondmeeren bedeckt ist. Die wahrscheinliche Erklärung lautet, dass die Kruste der Rückseite dicker ist. Daher konnte geschmolzenes Material nicht so leicht aus dem Inneren an die Oberfläche fließen, um die glatten Meere zu bilden.

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Io in natürlichen Farben

Der Jupitermond Io füllt das ganze Bild. Seine Oberfläche ist leuchtend schwefelgelb. Er ist von dunklen Punkten gesprenkelt, es sind die Gipfel von Vulkanen.

Bildcredit: Galileo-Projekt, JPL, NASA

Der seltsamste Mond im Sonnensystem ist knallgelb. Dieses Bild zeigt, wie Io in natürlichen Farben aussieht, wenn er mit menschlichen Augen betrachtet wird. Es wurde im Juli 1999 von der Raumsonde Galileo aufgenommen. Sie Jupiter umkreiste von 1995 bis 2003.

Ios Farben stammen von Schwefel und geschmolzenem Silikatgestein. Ein System aktiver Vulkane hält die ungewöhnliche Oberfläche von Io jung. Jupiters intensive Gezeitenkraft streckt Io und dämpft sein Wackeln, das von Jupiters anderen galileischen Monden verursacht wird. Dabei entsteht Reibung. Sie heizt Ios Inneres beträchtlich auf. Daher bricht geschmolzenes Gestein durch die Oberfläche aus.

Ios Vulkane sind so aktiv, dass sie quasi den ganzen Mond von innen nach außen stülpen. Ein Teil von Ios vulkanischer Lava ist so heiß, dass sie im Dunkeln leuchtet.

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