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Arp 240 – eine Brücke zwischen Spiralgalaxien von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos

Beschreibung: Warum verläuft zwischen diesen beiden Spiralgalaxien eine Brücke? Die Brücke besteht aus Gas und Sternen und ist ein deutlicher Hinweis, dass diese beiden riesigen Sternsysteme nahe aneinander vorbeigezogen sind. Durch die wechselseitige Gravitation waren sie gewaltigen Gezeiten unterworfen. Zusammen sind sie als Arp 240 bekannt, einzeln als NGC 5257 und NGC 5258.

Computermodelle und das Alter ihrer Sternhaufen lassen vermuten, dass die beiden Galaxien vor erst 250 Millionen Jahren eine erste Passage aneinander vollendet haben. Die Gezeiten zogen nicht nur Materie heraus, sie komprimieren auch das Gas und lösten in beiden Galaxien und in der ungewöhnlichen Brücke Sternbildung aus. Galaktische Verschmelzungen kommen vermutlich häufig vor, Arp 240 ist ein Schnappschuss eines kurzen Stadiums in diesem unausweichlichen Prozess.

Das Paar Arp 240 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop ist es im Sternbild Jungfrau sichtbar. Wiederholte nahe Passagen führen voraussichtlich am Ende zu einer Verschmelzung und der Entstehung einer einzigen gemeinsamen Galaxie.

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Die Sombrerogalaxie in Infrarot

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Bildcredit: R. Kennicutt (Steward Obs.) et al., SSC, JPL, Caltech, NASA

Beschreibung: Dieser schwebende Ring hat die Größe einer Galaxie. Er ist sogar eine Galaxie – zumindest ein Teil davon: die fotogene Sombrerogalaxie, eine der größten Galaxien im nahen Virgo-Galaxienhaufen. Das dunkle Band aus Staub, das im sichtbaren Licht den mittleren Bereich der Sombrerogalaxie abdeckt, leuchtet im Infrarotlicht hell. Das oben gezeigte digital geschärfte Bild zeigt das Infrarotleuchten in Falschfarben, das mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Erdorbit aufgenommen wurde, kombiniert mit einem früheren Bild des Weltraumteleskops Hubble in sichtbarem Licht. Die Sombrerogalaxie, auch bekannt als M104, ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. M104 ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau (Virgo) zu sehen.

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Die Sombrerogalaxie von Hubble

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Bildcredit: Hubble Heritage Team (AURA/STScI /NASA)

Beschreibung: Warum sieht die Sombrerogalaxie wie ein Hut aus? Aus zwei Gründen: wegen der ungewöhnlich großen, ausgedehnten zentralen Wölbung des Sombreros aus Sternen sowie der dunklen, markanten Staubbahnen in der Scheibe, die wir fast von der Seite sehen. Das diffuse Leuchten in der ausgedehnten Zentralwölbung stammt von Milliarden alter Sterne. Ein genauer Blick auf die Wölbung im oben gezeigten Bild zeigt viele Lichtpunkte, die eigentlich Kugelsternhaufen sind. Die spektakulären Staubringe von M104 enthalten viele jüngere, hellere Sterne und weisen komplexe Details auf, welche Astronomen noch nicht vollständig erklären können. Das Zentrum des Sombreros leuchtet im gesamten elektromagnetischen Spektrum und enthält vermutlich ein großes Schwarzes Loch. Das fünfzig Millionen Jahre alte Licht der Sombrerogalaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau zu sehen.

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Im Zentrum des Virgohaufens

Im Bild sind mehrere große Galaxien verteilt, einige verzert, andere scheibenförmig oder elliptisch.

Bildcredit: NASA/ESA/ESO/NAOJ/G. Paglioli; Bildrechte: R. Colombari/G. Paglioli

Beschreibung: Der Virgo-Galaxienhaufen ist der unserer Milchstraße nächstgelegene Galaxienhaufen. Der Virgohaufen ist so nahe, dass er am Himmel mehr als 5 Grad einnimmt – etwa der 10-fache Winkeldurchmesser des Vollmondes. Sein Zentrum ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt, somit ist der Virgohaufen der nächstgelegene Galaxienhaufen. Er enthält mehr als 2000 Galaxien und übt einen merklichen Gravitationssog auf die Galaxien der Lokalen Gruppe um unsere Milchstraße aus. Der Haufen enthält nicht nur mit Sternen gefüllte Galaxien, sondern auch Gas, das so heiß ist, dass es im Röntgenspektralbereich leuchtet. Die Bewegungen von Galaxien in und um Haufen sind ein Hinweis, dass sie mehr Dunkle Materie enthalten als sichtbare, die wir wahrnehmen können. Das oben abgebildete Herz des Virgohaufens enthält helle Messier-Galaxien wie Markarjans Augen oben links, M86 rechts über der Mitte, M84 ganz rechts sowie die Spiralgalaxie NGC 4388 rechts unten.

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M104: Die Sombrerogalaxie

Mitten im Bild schwebt eine Spiralgalaxie, die hier an ein Ufo erinnert. Über einem hellen Kern wölbt sich eine nebelige Kuppel, die an Glas erinnert, außen herum verläuft ein breiter, sehr markanter Staubring.

Bilddaten: NASA, ESO, NAOJ, Giovanni Paglioli – Bearbeitung: R. Colombari

Beschreibung: Die auffällige Spiralgalaxie M104 ist berühmt für ihr von der Seite sichtbares Profil mit einem breiten Ring undurchsichtiger Staubbahnen. Die als Silhouette vor einer ausgedehnten Wölbung aus Sternen sichtbare Schneise aus kosmischem Staub verleiht der Galaxie das Aussehen eines Hutes mit breiter Krempe und erinnert an ihren beliebteren Namen: Sombrerogalaxie. Daten des Weltraumteleskops Hubble und des erdgebundenen Subaru-Teleskops wurden mit Amateur-Farbbilddaten zu dieser scharfen Ansicht der bekannten Galaxie neu überarbeitet. Die Bearbeitung resultiert in natürlichen Farben und bewahrt Details, die oft im alles überstrahlenden Licht der hellen zentralen Wölbung von M104 verloren gehen, wenn man sie mit kleineren erdgebundenen Instrumenten betrachtet. Die auch als NGC 4594 bekannte Sombrerogalaxie ist im ganzen Spektrum zu sehen und enthält vermutlich im Zentrum ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Die etwa 50.000 Lichtjahre große und 28 Millionen Lichtjahre entfernte M104 ist eine der größten Galaxien am südlichen Rand des Virgo-Galaxienhaufens.

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Der planetarische Nebel Abell 36

Vor einem sternbestreuselten Hintergrund leuchtet ein blauvioletter Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte und einigen schleifenartigen Strukturen.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Univ. Arizona

Beschreibung: Diese prächtige gasförmige Hülle eines sterbenden sonnenähnlichen Sterns, der planetarische Nebel Abell 36, liegt etwa 800 Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau. In dieser Entfernung umfasst er auf dieser scharfen Teleskopansicht mehr als 1,5 Lichtjahre. Der Zentralstern des Nebels wirft seine äußeren Hüllen ab, schrumpft, wird heißer und entwickelt sich zu seiner Schlussphase als Weißer Zwerg. Die Oberflächentemperatur des Zentralsterns in Abell 36 wird auf mehr als 73.000 Kelvin geschätzt. Im Vergleich dazu beträgt die Oberflächentemperatur der Sonne derzeit 6000 Kelvin. Daher leuchtet der sehr heiße Stern – verglichen mit seiner hier abgebildeten sichtbaren Erscheinung – im Ultraviolettlicht viel heller. Das unsichtbare Ultraviolettlicht ionisiert Wasserstoff- und Sauerstoffatome im Nebel und liefert schließlich die Energie für das hübsche Leuchten im sichtbaren Licht.

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Mond, Venus und der Planet Erde

Das Bild zeigt den Strand bei Colonia del Sacramento in Uruguay, dahinter ist die Insel San Gabriel. Am Horizont leuchten die Lichter von Buenos Aires über der Mündung des Rio de la Plata. Hinter zarten Wolken leuchtet der Mond, hinter dem gerade die Venus nach einer Bedeckung wieder zum Vorschein kommt.

Kompositbildcredit und –rechte: Fefo Bouvier

Diese bezaubernde Szenerie auf dem Planeten Erde zeigt am Abend des 8. September den Mond nach Sonnenuntergang am wolkigen Himmel. Das Licht wird zwar schon schwächer, doch die Langzeitbelichtung der Kamera zeigt eine farbige detailreiche Ansicht von Küste und Westhorizont in Colonia del Sacramento in Uruguay. Der Blick zeigt zur Insel San Gabriel. Links am Horizont leuchten die Lichter der argentinischen Stadt Buenos Aires über der breiten Mündung des Rio de la Plata.

Auf der Langzeitbelichtung waren Mond und Himmel stark überbelichtet. Daher schoss der Fotograf rasch eine kürzere Aufnahme der hellen Mondscheibe, die er mit dem ersten Bild kombinierte. Das digitale Komposit zeigt Erde und Himmel mit der schmalen Sichel des jungen Mondes und zwei hellen Sternen. Die bläuliche Spica, der Hauptstern im Sternbild Virgo, ist weit entfernt. Neben dem Mond steht die Venus, der Abendstern der Erde. Sie tritt gerade nach einer Mondbedeckung wieder hervor.

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Die kollidierenden Galaxien von Arp 271

Zwei große Spiralgalaxien mit klaren Spiralarmen, die von rosaroten Sternbildungsgebieten gesäumt sind, ziehen eng aneinander vorbei. Sie füllen das ganze Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Gemini-Observatorium, GMOS-Süd, NSF

Was wird aus diesen Galaxien? Die Spiralgalaxien NGC 5426 und NGC 5427 ziehen gefährlich nahe aneinander vorbei. Wahrscheinlich werden jedoch beide die Kollision überstehen.

Wenn Galaxien kollidieren, verschwindet normalerweise eine kleine Galaxie in einer viel größeren. Doch in diesem Fall sind sich die beiden Galaxien ziemlich ähnlich. Jede Galaxie ist eine große Spirale mit ausladenden Armen und einem kompakten Kern. Wenn die Galaxien im Laufe der nächsten zig Millionen Jahre einander noch näher kommen, stoßen die Sterne, aus denen sie bestehen, wahrscheinlich nicht zusammen. Doch durch die Gezeiten entstehen Gasballungen. In diesen werden neue Sterne gebildet.

Dieses Bildes wurde mit dem 8-Meter-Teleskop Gemini-Süd in Chile aufgenommen. Die beiden Giganten sind vorübergehend durch eine Materiebrücke verbunden. Das wechselwirkende Paar ist als Arp 271 bekannt. Es ist etwa 130.000 Lichtjahre breit und an die 90 Millionen Lichtjahre entfernt. Die beiden Galaxien befindet sich im Sternbild Jungfrau.

Laut aktuellen Prognosen durchlebt unsere Galaxis in wenigen Milliarden Jahren eine ähnliche Kollision mit der benachbarten Andromedagalaxie.

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