Die Sombrero-Galaxie von Hale

Zwischen lose verteilten Sternen schwebt die Galaxie M104. Sie liegt schräg im Raum und zeigt fast mit der Kante auf uns. Ihr Aussehen erinnert an einen Sombrero.

Bildcredit und Bildrechte: Caltech/Palomar Observatory/Paul Gardner, Salvatore Grasso und Ryan Hannahoe

Was geschieht im Zentrum dieser Spiralgalaxie? M104 wurde wegen ihrer Ähnlichkeit mit einem Hut Sombrero-Galaxie genannt. Sie hat einen markanten Staubstreifen und einen hellen Hof aus Sternen und Kugelsternhaufen. Gründe für die hutähnliche Erscheinung des Sombreros sind eine ungewöhnlich große, ausgedehnte zentrale Wölbung aus Sternen sowie dunkle markante Staubstreifen in einer Scheibe. Die Scheibe zeigt fast mit der Kante zu uns.

Milliarden alter Sterne verursachen das diffuse Leuchten der ausgedehnten Zentralwölbung. Sie ist auf dem Bild des 200-Zoll-Hale-Teleskops zu sehen. Eine genaue Untersuchung der Zentralwölbung zeigt auch viele Lichtpunkte. Es sind Kugelsternhaufen. Die spektakulären Staubringe von M104 enthalten viele junge helle Sterne. Sie zeigen komplexe Details, die Astronomen noch nicht vollständig verstehen.

Das Zentrum des Sombreros leuchtet im gesamten elektromagnetischen Spektrum. Es enthält wahrscheinlich ein großes Schwarzes Loch. Das Licht der Sombrero-Galaxie ist fünfzig Millionen Jahre alt. Die Galaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau zu sehen.

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Elliptische Galaxie M60, Spiralgalaxie NGC 4647

Dieses Hubble-Bild zeigt zwei sehr unterschiedliche Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen: links unten die elliptische Galaxie M60 oder NGC 4649, rechts oben die Spiralgalaxie NGC 4647.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Die riesige elliptische Galaxie M60 und die Spiralgalaxie NGC 4647 bilden ein seltsames Paar. Dieses gestochen scharfe kosmische Porträt entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Die beiden befinden sind in einer Region des Weltraums, wo Galaxien generell dichter verteilt sind – am östlichen Rand des nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufens.

Die helle Galaxie M60 ist etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihre einfachere, eiförmige Gestalt entsteht durch ihre gleichmäßig verteilten älteren Sterne. Die jungen blauen Sterne im Staub und Gas von NGC 4647 sind zu gewundenen Armen angeordnet, die in einer flachen Scheibe rotieren.

Die Entfernung der Spiralgalaxie NGC 4647 ist vermutlich größer als die von M60, sie beträgt 63 Millionen Lichtjahre. Das Galaxienpaar ist auch als Arp 116 bekannt. Es könnte in naher Zukunft eine beträchtliche gravitative Begegnung durchleben.

M60 ist auch als NGC 4649 katalogisiert. Sie hat einen Durchmesser von etwa 120.000 Lichtjahren. Die kleinere Galaxie NGC 4647 misst ungefähr 90.000 Lichtjahre, das entspricht etwa der Größe unserer Milchstraße.

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Konjunktionsfarben

Die hellen Himmelslichter Spica, Mars und Saturn gehen zusammen hinter Bäumen unter. Ihre unscharfen Bilder ziehen farbige Spuren am Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Phil Hart

Letzte Woche begegneten sich Mars, Saturn und Spica in der Abenddämmerung des Planeten Erde als hübsche Konjunktion am westlichen Horizont. Noch immer bilden sie nach Sonnenuntergang die Ecken eines auffälligen Himmelsdreiecks. Kürzlich begegnete ihnen der Sichelmond.

Die Lichter sind alle etwa gleich hell, doch das Auge kann unterschiedliche Farben erkennen. Dieses raffinierte Strichspurfoto wurde am 12. August am Ufer des Lake Eppalock im australischen Victoria mit Teleobjektiv aufgenommen, während das Trio unterging. Das Bild war auf die Eukalyptusbäume im Vordergund fokussiert. Daher verschwimmen die Strichspuren ein wenig und zeigen stärker gesättigte Farben.

Könnt ihr erraten, welche Spur wem gehört? Natürlich ist die rötlichste Spur der Mars. Rechts daneben bildet Saturn ein blasseres Echo vom Farbton des Roten Planeten. Links zieht die heiße, bläuliche Spica ihre Spur. Sie ist der bläuliche Alphastern im Sternbild Virgo.

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Mars in der Kurve

Der Planet Mars zieht eine Oppositionsschleife in den Sternbildern Löwe und Jungfrau.

Bildcredit und Bildrechte: Cenk E. Tezel, Tunç Tezel (TWAN)

Dieses Komposit entstand aus Bildern, die von Ende Oktober 2011 (rechts oben) bis Anfang Juli 2012 (links unten) in Abständen von etwa 5 bis 7 Tagen fotografiert wurden. Es zeigt die Rückwärtsbewegung des rötlich gefärbten Mars am Nachthimmel des Planeten Erde. Schiebt den Mauspfeil über das Bild, um die Punkte der rückläufigen Marsschleife zu verbinden.

Natürlich änderte der Mars seine Bewegungsrichtung auf seiner Bahn nicht. Die scheinbare Rückwärtsbewegung vor dem Hintergrund der Sterne ist vielmehr die Widerspiegelung der Bewegung der Erde. Wir sehen eine rückläufige Bewegung, wenn die Erde einen Planeten innen überholt, der weiter von der Sonne entfernt ist. Weil die Erde näher an der Sonne ist, bewegt sie sich schneller.

Am 4. März 2012 stand Mars in Opposition und somit am irdischen Himmel der Sonne gegenüber. Es sind die nächsten und hellsten Positionen in der Bildmitte.

Kürzlich landete der Rover Curiosity auf der Oberfläche des Roten Planeten. Er startete am 26. November. Damals stand der Mars beim Kreuzungspunkt seiner rückläufigen Schleife. Derzeit steht Mars in der Nähe von Saturn und dem hellen Stern Spica. Man sieht ihn nach Sonnenuntergang im Westen am Horizont.

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Die Sombrerogalaxie in Infrarot

In der Bildmitte leuchtet ein cyanfarbener Nebel, der von einem flachen Staubring umgeben ist. Der Staubring wurde rosarot gefärbt.

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

Dieser schwebende Ring ist so groß wie eine Galaxie. Er ist sogar ein Teil der fotogenen Sombrerogalaxie. Diese ist eine der größten Galaxien im nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufen.

Das dunkle Band aus Staub verdeckt im sichtbaren Licht den mittleren Bereich der Sombrerogalaxie. Im Infrarotlicht leuchtet es hell. Dieses digital geschärfte Bild zeigt das infrarote Leuchten des Bandes. Es wurde kürzlich mit dem Weltraumteleskop Spitzer in der Umlaufbahn aufgenommen und in Falschfarben über ein bereits vorhandenes Bild des Weltraumteleskops Hubble in sichtbarem Licht gelegt.

Die Sombrerogalaxie ist auch als M104 bekannt. Sie hat einen Durchmesser von ungefähr 50.000 Lichtjahren und ist 28 Millionen Lichtjahre entfernt. M104 ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau (Virgo) zu sehen.

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MACS 1206: Eine Galaxienhaufen-Gravitationslinse

Das Bild ist voller Galaxien. In einem Kreis sind verzerrte Bilder von weiter entfernten Galaxien um eine helle Galaxie in der Mitte verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI) und das CLASH-Team

Es ist schwierig, eine Galaxie hinter einem Galaxienhaufen zu verstecken. Die Gravitation des näheren Haufens verhält sich wie eine riesige Linse und bricht Bilder der fernen Galaxie um die Seiten herum und verzerrt sie stark. Genau dies wurde bei diesem kürzlich veröffentlichten Bild aus der CLASH-Durchmusterung mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet.

Der Haufen MACS J1206.2-0847 besteht aus vielen Galaxien. Er verzerrt das Bild einer gelbroten Hintergrundgalaxie rechts zu dem riesigen Bogen. Wenn man das Bild genau betrachtet, zeigt es mehrere weitere verzerrte Hintergrundgalaxien. Viele davon erscheinen als längliche Büschel.

Der Haufen im Vordergrund kann nur dann so glatte Bögen bilden, wenn ein Großteil seiner Masse gleichmäßig verteilte Dunkle Materie ist, die nicht in den sichtbaren Haufengalaxien konzentriert ist. Eine Analyse der Positionen dieser Gravitationsbögen ist für Forschende auch eine Methode, um die Verteilung der Dunklen Materie in Galaxienhaufen abzuschätzen. Das führt zu Rückschlüssen, wann diese riesigen Galaxienansammlungen entstanden sind.

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Nobelpreis für ein seltsames Universum

In der Mitte leuchtet ein helles Galaxienzentrum, das von viel Staub umgeben ist. Wir sehen die Galaxie schräg von der Seite. Vorne verläuft ein breiter Staubwulst, der die Galaxie vorne verdeckt.

Credit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Vor dreizehn Jahren wurden erstmals Ergebnisse präsentiert, die zeigen, dass die meiste Energie in unserem Universum nicht in Sternen oder Galaxien steckt. Stattdessen ist sie an den Raum selbst gebunden. In der Kosmologie heißt das: Die Beobachtungen ferner Supernovae lassen auf eine große kosmologische Konstante schließen.

Vorschläge einer kosmologischen Konstante (Lambda) sind nicht neu. Es gibt sie seit Beginn der modernen relativistischen Kosmologie. Diese Vorschläge waren jedoch unter Astronomen* meist nicht sehr beliebt: Lambda ist den bekannten Komponenten des Universums sehr unähnlich, Lambdas Wert schien durch andere Beobachtungen begrenzt und schließlich konnten schon vorher Kosmologien, die weniger seltsam waren, die beobachteten Daten auch ohne Lambda gut erklären.

Interessant ist dabei die anscheinend direkte und zuverlässige Methode der Beobachtungen sowie der gute Ruf der Forschenden, welche die Untersuchungen leiteten. Im Lauf der letzten dreizehn Jahre sammelten unabhängige Gruppen von Astronominnen* weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und das verwirrende Ergebnis einer derzeit beschleunigten Expansion des Universums anscheinend bestätigten.

Dieses Jahr wurden die Leiter dieser Gruppen für ihre Arbeit mit dem Physiknobelpreis ausgezeichnet. Eine dieser Gruppen nahm dieses Bild der Supernova SN 1994D auf, die 1994 am äußeren Rand der Spiralgalaxie NGC 4526 beobachtet wurde.

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Der Strahl der Galaxie M87

Links oben ist ein gelb leuchtendes Galaxienzentrum, von diesem strömt ein langer, blauer Strahl, der teilweise unterbrochen ist.

Bildcredit: J. A. Biretta et al., Hubble-Vermächtnisteam (STScI /AURA), NASA

Beschreibung: Wie entstand der riesige Strahl, der aus dem Zentrum der Galaxie M87 strömt? Der ungewöhnliche Strahl wurde schon zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts entdeckt, doch die genaue Ursache wird immer noch erörtert. Das Bild entstand 1998 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt klare Details.

Die gängigste Hypothese lautet, dass der Strahl durch energiereiches Gas entsteht, das um ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie wirbelt. So entsteht eine 5000 Lichtjahre lange Lötlampe, die Elektronen fast mit Lichtgeschwindigkeit ausstößt. Dabei strahlen diese in einem magnetischen Wirbel ein unheimliches blaues Licht ab.

M87 ist eine riesige elliptische Galaxie. Sie ist nur 50 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Virgo-Galaxienhaufen. Die blassen Lichtpunkte um das Zentrum von M87 sind uralte große Kugelsternhaufen.

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