NGC 4449: Sternenstrom einer Zwerggalaxie

Aus der Galaxie NGC 4449 im Bild ist ein Gezeitenstrom aus Sternen gezogen, es ist der erste, der bei einer Zwerggalaxie entdeckt wurde.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.), Einschub: Subaru/Suprime-Cam (NAOJ), Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC), et al.

Die irreguläre Zwerggalaxie NGC 4449 ist etwa 12,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und liegt in den Jagdhunden (Canes Venatici). Sie ist so groß wie die Große Magellansche Wolke, eine Begleitgalaxie der Milchstraße. Ihr intensiver Abschnitt an Sternbildung ist auf diesem detailreichen Farbporträt zu sehen. Sie ist reich an jungen blauen Sternhaufen, rötlichen Sternbildungsregionen und undurchsichtigen Staubwolken. Sie ist auch die erste Zwerggalaxie, bei der ein Gezeitenstrom aus Sternen entdeckt wurde. Er ist rechts unten zart erkennbar.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, seht ihr einen Einschub des Stroms, in dem rote Riesensterne aufgelöst sind. Der Sternstrom ist der Überrest einer noch kleineren, hineinfallenden Begleitgalaxie, die von Gezeitenkräften auseinandergerissen wurde. Ihr Schicksal ist die Verschmelzung mit NGC 4449.

Kleine Galaxien mit relativ wenigen Sternen besitzen vermutlich ausgedehnte Halos aus Dunkler Materie. Weil Dunkle Materie jedoch gravitativ wechselwirkt, bieten diese Beobachtungen eine Gelegenheit, die bedeutende Rolle Dunkler Materie bei Galaxienverschmelzungen zu untersuchen. Die Wechselwirkung ist wahrscheinlich für den Ausbruch an Sternbildung in NGC 4449 verantwortlich. Das bietet einen faszinierenden Einblick in den Prozess, wie kleine Galaxien im Lauf der Zeit zusammengefügt werden.

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Supernovae im der Strudelbecken

Das Bild zeigt zwei Ansichten der Galaie M51, die fast gleich aussehen, sie unterscheiden sich durch 2 Supernovae an unterschiedlichen Stellen.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany

Beschreibung: Wo verwahren Spiralgalaxien ihre Supernovae? Natürlich in der Nähe ihrer massereichen Sternbildungsregionen. Diese Regionen liegen eher in den ausladenden blauen Spiralarmen.

Weil massereiche Sterne sehr kurzlebig sind, haben sie keine Chance, sich weit von ihrem Entstehungsort zu entfernen. Interessanterweise wurden in den letzten 6 Jahren zwei Supernovae vom Typ II in der nahen Spiralgalaxie M51 entdeckt. Eine Supernova vom Typ II ist die Todesexplosion eines massereichen Sterns. Eine dritte Supernova wurde 1994 beobachtet. Das macht diese Galaxie zu einer Supernova-Goldgrube.

Die beiden Vergleichsbilder zeigen, dass beide Supernovae in den großen Spiralarmen von M51 liegen. Es betrifft sowohl die Supernova SN2005cs, die 2005 entdeckt wurde, als auch die aktuelle SN2011dh. Diese außergewöhnlich helle Supernova wurde letzten Monat entdeckt. Die Galaxie M51, eine der ursprünglichen Spiralnebel, ist auch als Strudelbeckenglaxie bekannt.

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Schon wieder eine nahe Supernova in der Strudelgalaxie

Die Galaxie M51 ist etwas unscharf abgebildet, links unten in der großen Spirale leuchtet eine Supernova auf.

Credit und Bildrechte: Stephane Lamotte Bailey, Marc Deldem und Jean-Luc Dauvergne

Beschreibung: Kürzlich wurde eine der hellsten Supernovae der letzten Jahre in der nahe gelegenen Strudelgalaxie M51 entdeckt. 2005 wurde eine überraschend ähnliche Supernova in M51 entdeckt, die auf eine Supernova im Jahr 1994 folgte. Drei Supernovae in 17 Jahren sind ziemlich viel für eine einzige Galaxie. Die Gründe für diese Supernova-Welle in M51 werden derzeit untersucht.

Oben sind zwei Bilder von M51 übereinander montiert, die mit einem kleinen Teleskop aufgenommen wurden. Eines wurde am 30. Mai fotografiert, bevor die Supernova aufleuchtete. Das zweite stammt vom 2. Juni und zeigt die Supernova.

Das Bild vom 2. Juni ist eines der ersten Bilder der Supernova, die eingereicht wurden. Die Bilder wechseln sich ab, um die Position des explodierten Sterns zu zeigen. Die meisten Supernovae haben klassische Helligkeitsmuster, doch eine genaue Vorhersage des Helligkeitsanstiegs und -abfalls im Voraus ist schwierig. Die Entwicklung der Helligkeit kann Sternforschenden viel über das Geschehen verraten.

Derzeit ist die Supernova in M51 mit der Bezeichnung SN 2011dh noch hell genug, um sie mit einem kleinen Teleskop zu sehen. Daher werden Himmelsbeobachtende gebeten, die Strudelgalaxie so oft wie möglich zu fotografieren. So sollen die Zeitlücken gefüllt werden, die durch Unterbrechungen der Beobachtung an großen Teleskopen der Welt entstehen. Die Aufnahmen der sich verändernden Supernova werden hier hochgeladen.

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Messier 106

Eine Spiralgalaxie mit blauen Spiralarmen ist von Sternen und Galaxien umgeben. Vor der Galaxie verlaufen sehr auffällige rote Filamente.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany

Beschreibung: Dieses Himmelswunder in der Nähe der Großen Bärin (Ursa Major) ist von den Sternen der Jagdhunde (Canes Venatici) umgeben. Es wurde 1781 von dem metrischen französischen Astronomen Pierre Mechain entdeckt. Später wurde es dem Katalog seines Freundes und Kollegen Charles Messier als M106 hinzugefügt.

Moderne Detailansichten mit Teleskop zeigen, dass das Gebilde ein Inseluniversum ist. Die Spiralgalaxie hat einen Durchmesser von etwa dreißigtausend Lichtjahren und ist nur 21 Millionen Lichtjahre von den Sternen der Milchstraße entfernt.

Dieses farbige Kompositbild zeigt junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsgebiete an den Spiralarmen der Galaxie sowie einen hellen zentralen Kern. Die Galaxie besitzt auch auffallend rötliche Ströme aus leuchtendem Wasserstoff. Zusammen mit der kleinen Begleitgalaxie NGC 4248 (rechts unten) sind im ganzen Bild Hintergrundgalaxien verteilt.

M106 alias NGC 4258 ist ein nahe gelegenes Beispiel für eine aktive Seyfertgalaxie, die im ganzen Spektrum von Radio- bis Röntgenstrahlen leuchtet. Die Energie aktiver Galaxien stammt vermutlich von Materie, die in ein massereiches zentrales schwarzes Loch fällt.

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NGC 4449: Nahaufnahme einer kleinen Galaxie

Vor einer weiß leuchtenden Sternansammlung sind magentafarben leuchtende Nebel verteilt, sie wirken wie Wolkenfetzen. Die Nebel sind links und in der Mitte, die rechte obere Bildecke ist dunkel.

Credit: Daten: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Große Spiralgalaxien ernten scheinbar oft die ganzen Lorbeeren. Ihre jungen blauen Sternhaufen und rosaroten Sternbildungsregionen in ausladenden Spiralarmen erregen garantiert Aufmerksamkeit. Doch kleine, irreguläre Galaxien bilden ebenfalls Sterne, wie etwa die zirka 12 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie NGC 4449.

Das kleine Inseluniversum mit einem Durchmesser von weniger als 20.000 Lichtjahren ist ähnlich groß wie eine Begleitgalaxie der Milchstraße, die Große Magellansche Wolke GMW und wird oft mit dieser verglichen.

Diese Nahaufnahme des Weltraumteleskops Hubble zeigt die gut erforschte Galaxie. Das Bild wurde überarbeitet, um das verräterische rötliche Leuchten von Wasserstoff zu betonen. Das Gas folgt den weit verstreuten Sternbildungsregionen von NGC 4449, von denen manche sogar größer sind als jene in der GMW. Kurzlebige, massereiche Sterne blähen riesige interstellare Bögen und Blasen auf.

NGC 4449 gehört zu einer Galaxiengruppe im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Wahrscheinlich gab es Wechselwirkungen mit Galaxien in der Nähe, welche die Sternbildung in NGC 4449 beeinflussten.

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Die Strudelgalaxie in infrarotem Staub

Im Bild breitet sich eine detailreiche, von oben sichtbare Spiralgalaxie aus, mit vielen Staubbahnen, rosa Sternbildungsgebiten und einem hellen gelblichen Zeitrum. Darüber ist eine rötliche Aufnahme in Infrarotlicht gelegt.

Credit: Infrarot: NASA, ESA, M. Regan und B. Whitmore (STScI) und R. Chandar (U. Toledo); Sichtbares Licht: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) und das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Wie bilden Spiralgalaxien Sterne? Um das herauszufinden, fotografierte das Weltraumteleskop Hubble die nahe gelegene, fotogene Spirale M51 im Infrarotlicht, um den Staub zu betonen, der dem dichten Gas folgt, aus dem am ehesten Sterne entstehen. Um den Staub weiter zu isolieren, wurde auch ein Großteil von dem optischen Licht der Sterne digital entfernt. Das einzigartige Bild, das dabei entstand, zeigt im großen Maßstab wirbelnde, komplexe Muster und in kleineren Maßstäben viele helle Klumpen offener Sternhaufen, die zuvor versteckt waren.

Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, seht ihr zum Vergleich ein detailreiches Bild im sichtbaren Licht. Jeder* kann mit einem guten Fernglas die Strudelgalaxie im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) sehen. M51 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Dieses Bildfeld ist von oben bis unten zirka 15.000 Lichtjahre hoch. Astronomen vermuten, dass die Spiralstruktur von M51 durch die gravitative Wechselwirkung ihrer kleineren Nachbargalaxie beeinflusst wird.

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Sternenströme und die Sonnenblumengalaxie

Eine ausgedehnte Spiralgalaxie ist schräg von oben zu sehen, im Zentrum leuchtet sie hellorange bis weiß, die Spiralarme sind bläulich-violett mit rosaroten Sternbildungsregionen und dunklen Nebeln. Um die Galaxie ist ein sehr zarter Nebel verteilt.

Credit und Bildrechte: R Jay GaBanyZusammenarbeit: T.S. Chonis (U. Texas), D. Martinez-Delgado (MPIA, IAC), Ray Gralak (New Mexico Skies), Gary J. Hill (McDonald Obs), I. Trujillo (IAC), S. R. Majewski (U. Virginia)

Beschreibung: Messier 63 ist eine helle Spiralgalaxie am nördlichen Himmel. Sie ist ungefähr 25 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im treuen Sternbild Jagdhunde.

Das majestätische Inseluniversum ist auch als NGC 5055 katalogisiert. Es hat einen Durchmesser von fast 100.000 Lichtjahren, das ist auch etwa die Größe unserer Milchstraße. M63 wird auch Sonnenblumengalaxie genannt. Sie zeigt einen hellen gelblichen Kern und ausladende blaue Spiralarme, diese sind von Bahnen aus kosmischem Staub durchzogen und von rosaroten Sternbildungsregionen gesäumt.

Diese detailreiche Aunfahme zeigt auch einen riesigen, aber nur schwach leuchtenden Bogen, der weit in den Hof über der helleren galaktischen Ebene reicht. Ein Team aus Berufs- und Amateurforschenden zeigte, dass der Bogen aus dem Sternenstrom einer kleineren Satellitengalaxie besteht. Der Bogen wurde von den Gezeiten herausgerissen, als die kleine Galaxie in den letzten 5 Milliarden Jahren mit M63 verschmolz.

Diese Entdeckung ist einer von immer zahlreicheren Hinweisen, dass das Wachstum großer Spiralgalaxien durch Kannibalisierung kleinerer Galaxien im nahen Universum häufig vorkommt.

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Wasserstoff in M51

In der Bildmitte ist die Spiralgalaxie M51 mit vielen Sternbildungsregionen und einem ausgedehnten Nebel dargestellt, der sich nach oben hin ausbreitet.

Credit und Bildrechte: CAHA, Fundación Descubre, DSA, OAUV, Vicent Peris (OAUV / PixInsight), Jack Harvey (SSRO), Steven Mazlin (SSRO), Carlos Sonnenstein (Valkanik), Juan Conejero (PixInsight).

Beschreibung: M51 ist vielleicht der Prototyp eines Spiralnebels. Die große Galaxie hat einen Durchmesser von mehr als 60.000 Lichtjahren und eine klar erkennbare Spiralstruktur. M51 ist auch als NGC 5194 katalogisiert und Teil eines bekannten, miteinander wechselwirkenden Galaxienpaares. Ihre Spiralarme und Staubbahnen reichen eindeutig über die Begleitgalaxie NGC 5195 (oben).

Dieses dramatisch bearbeitete Farbkomposit kombiniert M51-Bilddaten des 1,2-Meter-Teleskops am Calar-Alto-Observatorium. Die Daten enthalten lange Belichtungen mit einem Schmalband-H-alpha-Wasserstofffilter, der die Strahlung von atomarem Wasserstoff aufzeichnet. Rötliche Gebiete von Wasserstoffstrahlung, die als HII-Regionen bezeichnet werden, sind Bereiche mit intensiver Sternbildung, die hauptsächlich in den hellen Spiralarmen von M51 zu finden sind.

Dieses faszinierende Komposit zeigt auch rote Gebilde von Wasserstoffemissionen in den zarten Strukturen, die sogar über NGC 5195 bis zum oberen Bildrand reichen.

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