Hubbles Mosaik der Andromedagalaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Mission, B. F. Williams (Univ Washington), Z. Chen (Univ Washington), L. C. Johnson (Northwestern), Bearbeitung: Joseph DePasquale (STScI)

Das größte Fotomosaik, das jemals aus Bilddaten des Hubble-Weltraumteleskops zusammengestellt wurde, zeigt einen Panoramablick auf unsere benachbarte Spiralgalaxie Andromeda. Es besteht aus 600 sich überlappenden Einzelbildern aus Beobachtungen von Juli 2010 bis Dezember 2022. Damit erstreckt sich das vollständige Hubble-Mosaik über fast sechs Vollmonde am Himmel der Erde.

Der oben gezeigte Ausschnitt hat eine Ausdehnung von fast zwei Vollmonden. Er zeigt teilweise den Kern und die inneren Spiralarme der Andromedagalaxie. Sie ist auch als M31 bekannt und 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Damit ist sie die größte Spiralgalaxie in unserer Nachbarschaft. Der Blick auf unsere eigene Spiralgalaxie, die Milchstraße, ist an die Sicht vom Standort der Sonne aus gebunden. Wir umkreisen einen Stern innerhalb der galaktischen Scheibe der Milchstraße. Ein Blick von außen ist nicht möglich.

Hubbles großartiges Andromeda-Mosaik bietet jedoch einen weitreichenden Blick auf eine große Spiralgalaxie ähnlich der unseren. Hubbles umfassender und detaillierter Datensatz wird es den Astronomen ermöglichen, die Geheimnisse der Struktur und der Entwicklung von Spiralgalaxien in einem noch nie dagewesenen Umfang zu erforschen.

Vortrag in der Wiener Urania, 7. März 2025, 19:30-21 Uhr: Was sich am Himmel tut

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Messier 87

In der Mitte ist ein helles Licht, das von einem verschwommenen Leuchten umgeben ist. Aus dem Licht in der Mitte strömt ein Strahl. Der Himmel ist lose von kleinen Sternen übersät.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam

Die riesige elliptische Galaxie Messier 87 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Auch bekannt als NGC 4486, beherbergt diese Riesengalaxie Billionen von Sternen im Vergleich zu den wenigen Milliarden Sternen in unserer großen Spiralgalaxie, der Milchstraße.

M87 herrscht als große zentrale elliptische Galaxie im Virgo-Galaxienhaufen. Ein energiereicher Jet aus dem Kern der Riesengalaxie erstreckt sich in dieser scharfen optischen und nah-infraroten Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops etwa 5000 Lichtjahre nach außen. Tatsächlich ist dieser kosmische Schweißbrenner über das gesamte elektromagnetische Spektrum von Gammastrahlen bis zu Radiowellen sichtbar.

Seine ultimative Energiequelle ist M87s zentrales, supermassereiches schwarzes Loch. Ein Bild dieses Monsters im Zentrum von M87 wurde vom Event Horizon Telescope der Erde aufgenommen.

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LEDA 1313424: Die Zielscheiben-Galaxie

Die Galaxie mitten im Bild hat 9 konzentrische Ringe. Sie erinnert an eine Zielscheibe. Links daneben ist eine blaue kleine Galaxie, darüber zwei gelbliche Galaxien.

Bildcredit: NASA, ESA, Imad Pasha (Yale), Pieter van Dokkum (Yale)

Die riesige Galaxie LEDA 1313424 ist etwa 2,5-mal so groß wie unsere Milchstraße. Aufgrund ihrer auffälligen Form in diesem kürzlich vom Weltraumteleskop Hubble veröffentlichen Bild wird sie auch Bullseye- oder Zielscheiben-Galaxie genannt.

Solche Ringgalaxien entstehen durch Kollisionen mit anderen Galaxien. Besonders bemerkenswert hierbei ist, dass in dieser Aufnahme insgesamt neun Ringe gezählt wurden. Die Ringe breiten sich von ihrem Zentrum aus wie Wellen, wenn man einen Stein in einen Teich fallen lässt.

Bei der Zielscheiben-Galaxie war dieser „Stein“ natürlich selbst eine Galaxie. Die blaue Zwerggalaxie links neben der Mitte ist sehr wahrscheinlich der verantwortliche Kollisionspartner. Daten von Beobachtungen weisen darauf hin, dass diese Zwerggalaxie das Zentrum der Riesengalaxie durchdrang. Dabei entstanden die konzentrischen Ringe durch gravitative Wechselwirkung.

Die Zielscheiben-Galaxie ist im Sternbild Fische zu finden. Sie ist 567 Millionen Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz umfasst diese beeindruckende Hubble-Aufnahme einen Bereich von etwa 530.000 Lichtjahren.

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Wolf-Rayet-Stern 124: Sternwindmaschine

Ein orangerot leuchtender Nebel mit starker Struktur umgibt einen hell leuchtenden Stern in der Bildmitte. Der Nebel füllt einen Großteil des Bildes.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Manche Sterne explodieren in Zeitlupe. Massereiche Wolf-Rayet-Sterne sind selten. Sie sind so heiß und stürmisch, dass sie sich direkt vor unseren Teleskopen langsam auflösen. Die gewaltigen Sternwinde stoßen leuchtende Gasklumpen aus. Jeder ist typischerweise 30 Mal massereicher als die Erde.

Der Wolf-Rayet-Stern WR 124 leuchtet nahe der Bildmitte. Er erzeugt den sechs Lichtjahre großen Nebel, der ihn umgibt. Er ist als M1-67 bekannt. Warum sich dieser Stern seit 20.000 Jahren langsam sprengt, wird erforscht. WR 124 ist 15.000 Lichtjahre entfernt. Wir finden ihn im Sternbild Pfeil (Sagitta).

Das Schicksal jedes Wolf-Rayet-Sterns hängt wahrscheinlich davon ab, wie viel Masse er besitzt. Aber viele beenden ihre Existenz wahrscheinlich mit spektakulären Explosionen wie Supernovae oder Gammastrahlenblitzen.

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Der veränderliche Nebel NGC 2261

Vor einem gestirnten Hintergrund leuchtet ein grauweißer trichterförmiger Nebel mit heller Spitze.

Bildcredit und Bildrechte: Tommy Lease (Astronomische Gesellschaft Denver)

Die interstellare Staub- und Gaswolke, die auf dieser scharfen Teleskopaufnahme zu sehen ist, verändert ihr Aussehen innerhalb weniger Wochen merklich. Der als NGC 2261 katalogisierte helle Stern R Monocerotis liegt an der Spitze des fächerförmigen Nebels. Das Objekt hat einen Durchmesser von ca. einem Lichtjahr und eine Entfernung von 2500 Lichtjahren.

Der Nebel wurde 1783 von Wilhelm Herschel entdeckt. Anfang des letzten Jahrhunderts untersuchte ihn Edwin Hubble intensiv. Die geheimnisvolle kosmische Wolke ist daher heute als Hubbles Veränderlicher Nebel bekannt. Was macht den Hubble-Nebel eigentlich so variabel?

NGC 2261 besteht aus einem staubigen Reflexionsnebel, der sich von dem Stern R Monocerotis ausbreitet. Die gängigste Erklärung für die Veränderlichkeit ist, dass dichte Staubknoten in der Nähe von R Mon vorbeiziehen und bewegliche Schatten auf die Staubwolken im Rest von Hubbles Veränderlichem Nebel werfen.

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Arp 273: Seltsame Galaxien

Mitten im Bild ist ein verzerrtes Galaxienpaar, das sehr seltsam aussieht. Über den beiden Galaxien leuchten zwei helle Sterne, ein gelber und ein blauer. Im restlichen Bild sind kleinere Sterne lose verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Dave Doctor

Die farbenprächtigen, stacheligen Sterne befinden sich im Vordergrund dieser Aufnahme, die mit einem kleinen erdgebundenen Teleskop gemacht wurde. Sie liegen innerhalb unserer eigenen Milchstraße.

Die beiden auffälligen Galaxien im Bild liegen jedoch weit jenseits der Milchstraße in einer Entfernung von über 300 Millionen Lichtjahren. Das verdrehte und verzerrte Erscheinungsbild der Galaxien ist auf gegenseitige Gravitationskräfte zurückzuführen, die auf das Paar bei ihren Begegnungen einwirken. In den Katalogen findet man sie als Arp 273 (auch als UGC 1810). Diese Galaxien sehen zwar eigenartig aus, aber heute weiß man, dass wechselwirkende Galaxien im Universum häufig vorkommen.

Näher bei uns liegt die große Spiralgalaxie Andromeda, die bekanntermaßen etwa 2 Millionen Lichtjahre entfernt ist und sich der Milchstraße unaufhaltsam nähert. Tatsächlich könnten die weit entfernten, eigenartigen Galaxien von Arp 273 einen Ausblick auf die ferne Zukunft der Begegnung von Andromeda und Milchstraße bieten.

Wiederholte Galaxienbegegnungen führen auf kosmischer Zeitskala letztendlich zu einer Verschmelzung zu einer einzigen Sterngalaxie. Aus unserer Perspektive sind die hellen Kerne der Arp 273 Galaxien nur etwas mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt.

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Kollidierende Spiralgalaxien von Webb und Hubble

Zwei Galaxien, die an Augen erinnern, kollidieren. Sie sind von leuchtendroten Wolken strukturiert.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

In einigen Milliarden Jahren wird nur noch eine dieser beiden Galaxien übrig sein. Bis dahin werden sich die Spiralgalaxien NGC 2207 (im Bild rechts) und IC 2163 (im Bild links) langsam gegenseitig zerreißen. Dabei entstehen Gezeiten in der Materie, Stoßfronten im Gas, dunkle Staubbahnen, Ausbrüche von Sternentstehung und Ströme von ausgestoßenen Sternen.

Dieses Bild ist aus Hubble-Aufnahmen im sichtbaren Licht sowie aus Webb-Aufnahmen im Infrarotlicht zusammengesetzt. Die Farben wurden nach wissenschaftlichen Aspekten zugeordnet. Laut Vorhersage aus der astronomischen Forschung wird NGC 2207 letztendlich IC 2163 ganz in sich aufnehmen.

Ihre jüngste Begegnung erreichte vor etwa 40 Millionen Jahren den Höhepunkt. Dabei schwingt die kleinere Galaxie im Gegenuhrzeigersinn herum und befindet sich jetzt etwas hinter der größeren Galaxie. Der Abstand zwischen Sternen ist so riesig, dass bei der Kollision von Galaxien die Sterne normalerweise nicht kollidieren.

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Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 5643

Die Seyfertgalaxie NGC 5643 Sternbild Wolf ist von oben zu sehen. Das Porträt aus Daten des Weltraumteleskops Hubble zeigt die inneren 40.000 Lichtjahre der Sterneninsel.

Bildcredit: ESA / Hubble und NASA

Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 5643 ist von oben sichtbar. Dieses farbige kosmische Porträt ist ein festlicher Anblick. Die Galaxie ist an die 55 Millionen Lichtjahre entfernt und mehr als 100.000 Lichtjahre breit. Sie liegt im südlichen Sternbild Wolf (Lupus).

Dieses Komposit entstand aus Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble. Es zeigt die inneren 40.000 Lichtjahre sehr scharf und detailreich. Die prachtvollen Spiralarme der Galaxie winden sich von einer gelblichen Zentralregion fort. Das Zentrum wird von alten Sternen gefärbt. Die Spiralarme dagegen sind von Staubbahnen, jungen blauen Sternen und rötlichen Sternbildungsregionen gesäumt.

Der helle, kompakte Kern von NGC 5643 ist eine starke Quelle von Radio– und Röntgenwellen. NGC 5643 ist sogar eines der nächstliegenden Beispiele einer Galaxienklasse: der Seyfertgalaxien. Bei diesen fallen vermutlich riesige Mengen an Staub und Gas in ein zentrales, massereiches Schwarzes Loch.

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