M51 ausgerollt

Auf diesem prächtigen Porträt von M51 des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2005 wurden die Spiralarme der Galaxie ausgerollt.

Bildcredit und Bildrechte: DatenHubble-Heritage-Projekt, AufrollungPaul Howell

Beschreibung: Die Arme einer 60.000 Lichtjahre großen Grand-Design-Spiralgalaxie wurden auf dieser digitalen Transformation des prächtigen Porträts von M51 mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Jahr 2005 ausgerollt. M51 ist einer der ersten bekannten Spiralgalaxien. Ihre gewundenen Arme werden durch eine mathematische Kurve beschrieben, die als logarithmische Spirale bekannt ist – eine Spirale, deren Abstand geometrisch mit zunehmender Entfernung vom Zentrum wächst.

Mithilfe von Logarithmen wurden die Pixelkoordinaten der Galaxie im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 verschoben, sodass ihre Spiralarme in diagonalen geraden Linien kartiert wurden. Das umgewandelte Bild zeigt die eindrucksvollen Arme, die von rosaroten Sternbildungsregionen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt sind. Ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint die Bahn des vorderen Arms zu verändern. Sie selbst wird durch diese Entrollung von M51 kaum beeinflusst.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis bekannt. Man findet sie in  der Natur in allen Größenordnungen, zum Beispiel können logarithmische Spiralen Wirbelstürme beschreiben, oder die Bahnen subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer – und natürlich Romanesco.

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Ein Blick in Richtung M106

Die prächtige Spiralgalaxie M106 oder NGC 4258 in der Canes-Venatici-II-Gruppe in den Jagdhunden; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Joonhwa Lee

Beschreibung: Die große, schöne Spirale Messier 106 prägt diese kosmische Aussicht. Das Teleskopsichtfeld ist fast zwei Grad breit und blickt zum gut erzogenen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) in der Nähe der Deichsel des Großen Wagens. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt, sie ist ungefähr 80.000 Lichtjahre groß, 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt und das größte Mitglied der Canes-Venatici-II-Gruppe.

Obwohl M106 eine weit entfernte Galaxie ist, kennen wir ihre Entfernungen genau, unter anderem, weil sie direkt gemessen werden kann, indem man den bemerkenswerten Maser – Mikrowellen-Laser-Emissionen – dieser Galaxie erfasst. Die Maser-Emission ist selten, hat aber einen natürlichen Ursprung – sie entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die den aktiven galaktischen Kern umkreisen.

Eine weitere markante Spiralgalaxie in der Szene, die man fast von der Kante sieht, ist NGC 4217 rechts unter M106. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger gut bekannt, sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

Doch die hellen gezackten Sterne liegen im Vordergrund, weit innerhalb unserer Milchstraße. Die Existenz von Galaxien außerhalb der Milchstraße wurde vor 100 Jahren in der Großen Debatte der Astronomie infrage gestellt.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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Der langsame Tanz der Galaxien NGC 5394 und 5395

Gemini Nord zeigt den langsamen Tanz der Galaxien NGC 5394 und NGC 5395; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Gemini, NSF, OIR Lab, AURA; Text: Ryan Tanner (NASA/USRA)

Beschreibung: Wenn Sie langsame Tänze mögen, ist dieser vielleicht der Ihre. Eine einzige Umdrehung bei diesem Tanz dauert mehrere Hundert Millionen Jahre. Zwei Galaxien, NGC 5394 und NGC 5395, wirbeln in einer Gravitations-Wechselwirkung langsam umeinander, dabei entsteht ein wahrer Funkenflug neuer Sterne.

Dieses Bild, das mit dem 8-Meter-Teleskop Gemini Nord auf dem Maunakea (Hawaii, USA) aufgenommen wurde, kombiniert vier verschiedene Farben. Emissionen von Wasserstoff sind rot gefärbt, sie markieren Sternentstehungsgebiete, in denen neue Sterne die Entwicklung der Galaxien vorantreiben. Dunkle Staubbahnen markieren Gas, das sich vielleicht in Sternentwicklungsgebiete verwandelt.

Wenn Sie genau hinsehen, erkennen Sie viele weitere Galaxien im Hintergrund, von denen manche in ihre eigenen langsamen kosmischen Tänze verwickelt sind.

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Blick auf M106

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Bildcredit: Phil Keyser

Beschreibung: Die große, schöne und helle Spirale Messier 106 dominiert diese kosmische Aussicht. Das fast zwei Grad breite Teleskopsichtfeld blickt zum gut abgerichteten Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) nahe der Deichsel des Großen Wagens. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie ist etwa 80.000 Lichtjahre groß und somit das größte Mitglied der Galaxiengruppe Canes II.

Ihre Entfernung beträgt 23,5 Millionen Lichtjahre. Für eine weit entfernte Galaxie ist die Entfernung zu M106 sehr gut bekannt, da sie direkt gemessen werden kann, indem man den außergewöhnlichen Maser – eine Mikrowellen-Laser-Strahlung – beobachtet. Die Maser-Emission ist sehr selten, aber natürlichen Ursprungs. Sie entsteht durch Wassermoleküle in Molekülwolken, die um ihren aktiven galaktischen Kern kreisen.

Eine andere markante Spiralgalaxie in der Szene ist fast von der Seite sichtbar, nämlich NGC 4217 rechts unter M106. Die Entfernung zu NGC 4217 ist viel weniger bekannt, sie wird auf etwa 60 Millionen Lichtjahre geschätzt.

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Virtueller Vorbeiflug an der Strudelgalaxie


Videocredit: F. Summers, J. DePasquale und D. Player (STScI); Musik: Into the Wormhole (Jingle Punks via Youtube)

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn man über eine Spiralgalaxie fliegt? Um das zu visualisieren, berechneten Astronominnen und Trickfilmspezialisten am Space Telescope Science Institute aus Daten und Bildern vom Weltraumteleskop Hubble einen virtuellen Vorbeiflug an der Strudelgalaxie (M51). Die Strudelgalaxie ist nur 25 Millionen Lichtjahre entfernt und insgesamt 50.000 Lichtjahre groß. Sie ist eine der hellsten und malerischsten Galaxien am Himmel.

Beim virtuellen Vorbeiflug sind Spiralarme sichtbar, die von jungen blauen Sternen, älteren helleren Sternen, dunklen Staubbahnen und hellen roten Emissionsnebeln markiert sind. Viele weit entfernte Galaxien sind direkt durch M51 sichtbar. Die Visualisierung ist als Zeitraffer gedacht, weil sonst die Geschwindigkeit der virtuellen Kamera sehr nahe an der Lichtgeschwindigkeit liegen müsste.

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M106: Eine Spiralgalaxie mit einem seltsamen Zentrum

Diagonal liegt eine Spiralgalaxie im Bild. Ihre Spiralarme wirken wolkig, wir blicken von schräg oben drauf. In der Mitte liegen sehr ausgeprägte Sternbildungsgebiete über dem Kern.

Bildcredit: NASA, ESO , NAOJ, Giovanni Paglioli; Montage und Bearbeitung: R. Colombari und R. Gendler

Beschreibung: Was passiert im Zentrum der Spiralgalaxie M106, einer wirbelnden Scheibe aus Sternen und Gas? Wie dieses Bild zeigt, wird die Erscheinung von M106 von blauen Spiralarmen und roten Staubbahnen um den Kern geprägt. Der Kern von M106 leuchtet in Radiowellenlängen und Röntgenlicht hell, während über die gesamte Länge der Galaxie Zwillingsstrahlen gefunden wurden.

Mit ihrem ungewöhnlichen zentralen Leuchten ist M106 eines der am nächsten gelegenen Beispiele einer Galaxie der Seyfertklasse, bei denen riesige Mengen an leuchtendem Gas vermutlich in ein zentrales massereiches Schwarzes Loch fallen. M106, die auch als NGC 4258 bezeichnet wird, ist relativ nahe – nur 23,5 Millionen Lichtjahre entfernt -, ihr Durchmesser beträgt 60.000 Lichtjahre, und sie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) zu sehen.

Astrophysiker: Stöbern Sie in 1900+ Codes der Astrophysik-Quellcodebibliothek

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M51: Die Strudelgalaxie

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Kerry-Ann Lecky Hepburn (Weather and Sky Photography)

Beschreibung: Suche den großen Wagen und folge vom Kasten aus der Deichsel bis zum letzten hellen Stern. Dann schiebe das Teleskop ein Stück nach Südwesten, dort befindet sich dieses faszinierende Paar wechselwirkender Galaxien, der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog. Die große Galaxie mit gut definierter Spiralstruktur ist vielleicht der Originalspiralnebel, sie ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubbahnen schweifen deutlich vor ihrer Begleitgalaxie NGC 5195 (unten). Das Paar ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt offiziell innerhalb der eckigen Grenzen des kleinen Sternbildes Jagdhunde. M51 wirkt mit dem Auge blass und verschwommen, doch detailreiche Bilder wie dieses zeigen plakative Farben und blasse Gezeitenablagerungen um die kleinere Galaxie.

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NGC 4449: Nahaufnahme einer kleinen Galaxie

Die irreguläre Galaxie im Bild ist von vielen rötlich und bläulich leuchtenden Sternhaufen überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: DatenHubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; BearbeitungDomingo Pestana Galvan, Raul Villaverde Fraile

Prächtige Spiralgalaxien bekommen anscheinend oft die ganze Aufmerksamkeit. Ihre jungen blauen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen an den geschwungenen Spiralarmen bekommen garantiert Aufmerksamkeit. Doch auch kleine irreguläre Galaxien wie NGC 4449 bilden Sterne.

NGC 4449 ist etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Das kleine Inseluniversum ist weniger als 20.000 Lichtjahre groß. Es hat einen ähnlichen Durchmesser wie die Große Magellansche Wolke (GMW), eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Sie wird oft mit ihr verglichen.

Diese Nahaufnahme des Weltraumteleskops Hubble zeigt die gut untersuchte Galaxie. Das Bild wurde überarbeitet, um das verräterische rötliche Leuchten von Wasserstoff zu betonen. Es markiert die großräumigen Sternbildungsregionen in NGC 4449. Manche davon sind sogar größer als jene in der GMW. Sie enthalten riesige interstellare Bögen und Blasen, die von kurzlebigen massereichen Sternen ausgehöhlt wurden.

NGC 4449 gehört zu einer Gruppe von Galaxien im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Sie ist die erste Zwerggalaxie, bei der ein Gezeitenstrom aus Sternen entdeckt wurde.

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