Die M81-Gruppe, 38 Stunden belichtet

Rechts oben ist die irreguläre Galaxie M82, rechts unten die Spiralgalaxie M81.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Yang K.

In einem Garten auf der Erde entstand nach 38 Stunden Belichtungszeit mit Kamera und einem kleinen Teleskop dieses kosmische Foto. Es zeigt die Galaxiengruppe M81. Die Hauptgalaxie der Gruppe ist M81 in der Mitte. Sie hat prachtvolle Spiralarme und einen hellen, gelben Kern. M81 ist auch als Bodes Galaxie bekannt. Sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre breit.

Oben ist die zigarrenförmige, irreguläre Galaxie M82. Das Paar ist seit Milliarden Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt. Die Anziehung jeder Galaxie hat die jeweils andere bei einer Serie kosmischer naher Begegnungen stark verändert. Ihre letzte Annäherung dauerte etwa 100 Millionen Jahre. Wahrscheinlich entstanden dabei die Dichtewellen um M81. Sie führten zu heftiger Sternbildung an den Spiralarmen von M81.

Auch M82 weist gewaltige Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken auf. Sie sind so energiereich, dass die Galaxie in Röntgenlicht leuchtet. In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre fortwährenden gravitativen Begegnungen dazu, dass die beiden Galaxien verschmelzen. Dann bleibt eine einzige Galaxie übrig.

Links unter der großen Spirale M81 ist ein weiteres Mitglied der Gruppe, nämlich NGC 3077. Die M81-Galaxiengruppe ist sehr weit entfernt – ganze 12 Millionen Lichtjahre. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major). Näher bei uns ist das Weitwinkelfeld von Integrierten Flussnebeln gefüllt. Diese blassen, staubigen interstellaren Wolken schweben über der Ebene der Galaxis und reflektieren das Licht ihrer Sterne.

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Messier 81

Die Spiralgalaxie im Bild ist die prachtvolle M81 im Sternbild Großer Bär. Einige Strukturen deuten eine nahe Begegnung mit einer anderen Galaxie an.

Bildcredit und Bildrechte: Lorand Fenyes

Eine der hellsten Galaxien am Himmel ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße: die große, wunderschöne Galaxie Messier 81. Diese prächtige Spiralgalaxie ist auch unter den Bezeichnungen NGC 3031 oder Bodes Galaxie bekannt – benannt nach ihrem Entdecker aus dem 18. Jahrhundert. Sie befindet sich in der Nähe des nördlichen Sternbilds des Großen Bären (Ursa Major).

Die scharfe, detailreiche Teleskopaufnahme zeigt M81 mit ihrem hellgelben Kern, blauen Spiralarmen, rosafarbenen Gebieten mit Sternbildung und geschwungenen kosmischen Staubbahnen. Einige Staubbahnen verlaufen jedoch tatsächlich durch die galaktische Scheibe (links neben der Bildmitte) – im Gegensatz zu den sonst auffälligen Spiralstrukturen. Diese abweichenden Staubbahnen sind vielleicht das Überbleibsel einer engen Begegnung zwischen M81 und der Galaxie M82 in ihrer Nähe. Sie liegt außerhalb dieses Bildausschnitts. Die genaue Untersuchung veränderlicher Sterne in M81 ergab eine präzise bestimmte Entfernung zu dieser externen Galaxie: 11,8 Millionen Lichtjahre.

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IC 2574: Coddingtons Nebel

Mitten im Bild schwebt die kleine Galaxie IC 2574 hinter lose verteilten Sternen. Sie hat viele rötliche Sternbildungsregionen, die man an ihrem roten Leuchten erkennt.

Bildcredit und Bildrechte: Lorand Fenyes

Große Spiralgalaxien scheinen oft den ganzen Ruhm zu ernten, weil sie mit ihren jungen, hellen, blauen Sternhaufen in wunderschönen, symmetrischen Spiralarmen angeben können. Aber auch kleine, unregelmäßige Galaxien bringen Sterne hervor.

Die Zwerggalaxie IC 2574 zeigt deutliche Anzeichen intensiver Sternbildung in ihren rötlichen Regionen aus leuchtendem Wasserstoff. Wie auch in Spiralgalaxien werden die turbulenten sternenbildenden Regionen in IC 2574 durch Sternenwinde und Supernova-Explosionen aufgewühlt. Sie schleudern Material ins interstellare Medium der Galaxie. Dabei lösen sie weitere Sternbildung aus.

IC 2574 ist nur 12 Millionen Lichtjahren entfernt und Teil der M81-Galaxiengruppe. Sie ist im nördlichen Sternbild Großer Bär zu sehen. Das prachtvolle Inseluniversum ist auch als Coddington-Nebel bekannt. Es hat einen Durchmesser von etwa 50.000 Lichtjahren. Im Jahr 1898 wurde es vom amerikanischen Astronomen Edwin Coddington entdeckt.

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Meteor Borealis

Über einem See schimmern unten grüne und oben rote Polarlichter. Oben am Himmel steht der Große Wagen, durch den Kasten zischt ein Meteor der Perseiden.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Dain

Diese Einzelaufnahme entstand am 12. August westlich von Halifax im kanadischen Nova Scotia. Die Kamera war nach Norden gerichtet. Das Bild zeigt einen hellen Meteor der Perseïden am Nachthimmel. Seine weiß glühende Spur ist flüchtig. Der Lichtblitz kreuzt die Sterne des Großen Wagens, einem berühmten nördlichen Asterisus. In den USA ist es ein himmlisches Küchengerät.

Dahinter schimmerten Schleier aus Polarlichtern. In diesem Fall waren es Nordlichter. Sie tanzen in der Nacht um dem Höhepunkt des jährlichen Perseïden-Meteorschauers. Das führte zu einer doppelten Überraschung. Die Polarlichter auf dem Planeten Erde entstanden durch geomagnetische Stürme, die von den Fackeln der aktiven Sonne ausgelöst wurden.

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Die Zigarrengalaxie von Hubble und Webb

Links ist ein Bild der ungewöhnlichen Galaxie M82 zu sehen. Ein quadratischer Bildausschnitt ist rechts auf einem JWST-Bild vergrößert dargestellt. Von der Ebene der Spiralgalaxie gehen viele rot leuchtende Fasern aus.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Alberto Bolatto (UMD)

Irgendetwas Seltsames ist mit dieser Galaxie passiert, aber was? Die als Zigarrengalaxie bekannte und als M82 katalogisierte Galaxie wirft rot leuchtendes Gas und Staub aus ihrem Zentrum aus.

Obwohl diese Starburst-Galaxie sicherlich durch einen kürzlichen Vorbeiflug an ihrer Nachbargalaxie, der großen Spiralgalaxie M81, aufgewühlt wurde, erklärt dies nicht vollständig die Quelle des rot leuchtenden, nach außen expandierenden Gases und Staubs. Es gibt Hinweise darauf, dass dieses Material durch die kombinierten Teilchenwinde vieler Sterne nach außen getrieben wird, die zusammen einen galaktischen Superwind bilden.

Die hier gezeigten Bilder zeigen links eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops im sichtbaren Licht und rechts eine Aufnahme des James-Webb-Weltraumteleskops von der zentralen Region im Infrarotlicht. Eine detaillierte Betrachtung des neuen Webb-Bildes zeigt überraschenderweise, dass dieser rot leuchtende Staub mit heißem Plasma verbunden ist. Die Erforschung der Natur dieser seltsamen nahen Galaxie wird sicherlich weitergehen.

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Lichtsäulen über der Inneren Mongolei

Viele dünne Lichtsäulen verbinden eine verschneite Landschaft mit einem sternenklaren Himmel. Der Große Wagen und weitere Sternbilder sind hinter den bunten Säulen zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: N. D. Liao

Was passiert über diesem Feld? Hier wurden keine Polarlichter fotografiert, sondern Lichtsäulen, die typischerweise ein viel näheres Phänomen sind.

An den meisten Orten auf der Welt kann man mit etwas Glück eine Sonnensäule sehen, also eine Säule aus Licht, die scheinbar von der Sonne aufsteigt. Die Ursache für Lichtsäulen sind flache, flatternde Eiskristalle, die das Sonnenlicht in der oberen Atmosphäre reflektieren. Normalerweise verdunsten diese Eiskristalle, ehe sie den Boden erreichen.

Doch bei frostigen Temperaturen können flache, flimmernde Eiskristalle in Bodennähe in Form von leichtem Schnee entstehen, der manchmal als Eisnebel bezeichnet wird. Solche Eiskristalle können Lichter am Boden als Säulen reflektieren, die Sonnensäulen nicht unähnlich sind. Dieses Bild entstand letzten Monat im Wulan-Butong-Grasland in der Inneren Mongolei, die zu China gehört.

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Polarlicht und Milchstraße über Norwegen

Hinter einem malerischen Vordergrund ist ein sternenklarer Nachthimmel zu sehen. Im Vordergrund sind abgerundete Felsen und eine Person vor einem entfernten Meer zu sehen. Im Hintergrund befinden sich Bänder der Milchstraße und helle Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Giulio Cobianchi

Was sind diese beiden riesigen Bögen am Himmel? Der vielleicht bekanntere ist das zentrale Band unserer Milchstraße auf der linken Seite. Die gewaltige Scheibe aus Sternen und Nebeln umschließt hier scheinbar einen Großteil des südlichen Himmels. Unter dem Sternenbogen sind der rostig-orangefarbene Planet Mars und die ausgedehnte Andromeda-Galaxie zu sehen.

Doch die kalte Polarnacht bot noch mehr! Einige Minuten lang erschien in dieser kalten arktischen Nacht ein zweiter großer Bogen am Himmel, er war doppelt und umschloss einen Teil des nördlichen Himmels: ein Polarlicht. Polarlichter sind viel näher als Sterne, sie bestehen aus leuchtender Luft hoch oben in der Erdatmosphäre.

Außerhalb des grünen Polarlichtbogens leuchtet eine Sternengruppe, die landläufig als Großer Wagen bekannt ist. Dieses Digitalkomposit aus 20 Bildern wurde Mitte November 2022 über den Inseln von Lofoten in Norwegen aufgenommen.

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Der Große Wagen über dem Pyramidenberg

Eine Landschaft mit hohen Bergen in der Ferne und immergrünen Bäume in der Nähe. Oben ist ein sternenklarer Himmel, an dem die Sterne des Großen Wagens leicht erkennbar sind. Ein Rollover-Bild beschriftet die Namen der Sterne des Großen Wagens.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cullen

Wann haben Sie diese Sterngruppe zum ersten Mal kennengelernt? Obwohl sie vielen Kulturen überall auf der Erde als Sternbild bekannt ist, haben sie den Asterismus mit ganz verschiedenen Merkhilfen oder folkloristischen Geschichten verbunden: In den USA ist der Asterismus als Große Schöpfkelle bekannt, in Großbritannien als Pflug, in Frankreich als Kasserolle und im deutschen Sprachraum als Großer Wagen. Die sieben Sterne sind allerdings kein offizielles Sternbild, sondern Bestandteil einer sehr viel größeren Figur: Der Name, der 1922 von der Internationalen Astronomischen Union festgelegt wurde, ist Große Bärin (Ursa Major; Anmerkung zur deutschen Übersetzung: „Der Bär“ wäre im Lateinischen „ursus“).

Die anerkannten Namen der Sterne von links nach rechts sind: Alkaid, Mizar/ Alcor, Alioth, Megrez, Phecda, Merak und Dubhe.

Selbstredend sind die Sterne in jedem denkbaren Sternbild in den meisten Fällen nicht physisch miteinander miteinander verbunden. Überraschend ist daher, dass die meisten Sterne des Großen Wagens in dieselbe Richtung durchs All zu pflügen scheinen und diese Eigenschaft sogar noch mit weiteren Sternen teilen, die sich in einem noch größeren Himmelsfeld befinden. Die gemessene gemeinsame Bewegung (als Sternstrom) legt nahe, dass sie eben doch (lose) zusammengehören und einen nahen Sternhaufen bilden. Man schätzt, dass dieser Sternhaufen im Durchschnitt nur ungefähr 75 Lichtjahre entfernt ist und bis zu 30 Lichtjahre im Durchmesser. Der Haufen ist eher unter dem Namen Ursa-Major-Gruppe bekannt, wobei eine „Gruppe gemeinsamer Bewegung“ gemeint ist. Das heutige Bild zeigt die ikonische Sternformation über dem Pyramidenberg in Alberta, Kanada.

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