Galaxien des Virgohaufens

Das Bild zeigt die Galaxien des Virgo-Galaxienhafens.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo

Beschreibung: Im Virgohaufen sind viel mehr als tausend Galaxien bekannt. Er ist der unserer Lokalen Gruppe am nächsten gelegene große Galaxienhaufen. Es ist schwierig, ihn auf einmal zu erfassen, weil er einen so großen Bereich am Himmel einnimmt.

Dieses Mosaik aus Teleskopbildern ist etwa 5 mal 3 Grad breit. Es zeigt die Zentralregion des Virgohaufens und blickt durch zarte Staubwolken im Vordergrund, die über der Ebene unserer Milchstraße schweben. Die große, markante elliptische Galaxie M87 liegt knapp unter der Bildmitte. Über M87 befindet sich das berühmte Paar NGC 4438, das miteinander wechselwirkt. Es ist auch als Markarjans Augen bekannt.

Bei genauer Betrachtung des Bildes sieht man viele Galaxien des Virgohaufens als kleine, verschwommene Flecken. Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, sind die größeren Galaxien mit den Bezeichnungen im NGC-Katalog beschriftet. Bei einigen Galaxien steht auch die Nummern des Messier-Katalogs, etwa bei M84, M86 und den markanten, bunten Spiralen M88, M90 und M91.

Die Entfernungen der Galaxien des Virgohaufens beträgt generell etwa 48 Millionen Lichtjahre. Anhand der Entfernung des Virgohaufens gelang eine wichtige Abschätzung der Hubblekonstante und der Größenordnung des Universums. (Anmerkung der Herausgeber: Beschriftung mit freundlicher Genehmigung von Astrometry.net.)

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NGC 5584: Das Universum vergrößern

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie mit losen, zerfledderten Spiralarmen abgebildet, in denen sich Büschel aus blauen jungen Sternhaufen befinden. Das Zentrum in der Mitte wirkt relativ klein.

Credit: NASA, ESA, A. Riess (STScI/JHU), L. Macri (Texas A und M Univ.) et al., Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA)

Beschreibung:  Die große, schöne Galaxie NGC 5548 hat einen Durchmesser von mehr als 50.000 Lichtjahren. Sie ist 72 Millionen Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Jungfrau (Virgo). Die lose gewundenen Spiralarme des Inseluniversums enthalten viele junge Sternhaufen und dunkle Staubbahnen.

Doch NGC 5548 ist für Astronominnen und Astronomen nicht bloß eine weitere hübsche, von oben sichtbare Spiralgalaxie. NGC 5548 enthält etwa 250 veränderliche Sterne, sogenannte Cepheiden. Außerdem explodierte dort kürzlich eine Supernova vom Typ Ia. Cepheiden und Typ-Ia-Supernovae sind Schlüsselobjekte der astronomischen Entfernungsbestimmung.

NGC 5548 ist eine von acht Galaxien einer neuen Studie, bei der anhand zusätzlicher Beobachtungsdaten des Weltraumteleskops Hubble die Bestimmung der Hubble-Konstante – die Expansionsrate des Universums – verbessert werden soll.

Die Ergebnisse der Studie stärken die Theorie, dass tatsächlich Dunkle Energie für die beschleunigte Ausdehnung des Universums verantwortlich ist. Dies schwächt Modelle, in denen die beobachtete Beschleunigung ohne die geheimnisvolle Dunkle Energie erklärt wird. Viele der kleinen, rötlichen Flecken auf diesem scharfen Hubble-Bild von NGC 5548 sind weiter entfernte Galaxien.

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Quadrantiden über Qumis

Hinter einer alten Zisterne der historischen Stadt Qumis ziehen Sterne ihre Strichspuren, oben blitzt ein Meteor durchs Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Jedes Jahr beobachten wir auf der Nordhalbkugel des Planeten Erde den Meteorstrom der Quadrantiden. Er erreicht seinen Höhepunkt meist am frühen kalten Morgen des 4. Jänner. Der Strom wurde nach seinem Radianten am Himmel im astronomisch veralteten Sternbild Mauerquadrant benannt. Diese Position befindet sich an der Grenze der aktuellen Sternbilder Herkules, Bärenhüter und Drache.

Diese gespenstische Langzeitbelichtung zeigt zwei Quadrantiden-Meteorstreifen, welche die Strichspuren der aufgehenden Sternbilder Jungfrau und Rabe kreuzen. Die hellste Strichspur stammt von Saturn.

Die Meteorstreifen, einer hell und einer blass, verlaufen fast parallel rechts über der Bildmitte. Passenderweise liegt die alte Ruine einer Zisterne im Vordergrund über der verschütteten Stadt Qumis. Schahr-e Qumis war als Stadt mit vielen Tore bekannt. In der griechischen Geschichte hieß sie Hekatompylos. Die Stadt wurde vor 2300 Jahren im antiken Persien gegründet.

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Sternströme von NGC 4216

Im Bild sind Galaxien im Virgo-Haufen abgebildet. Das Bild ist mit einer alternativen Darstellung überlagert.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.), Mitarbeit: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC) et al.

Beschreibung: Die von der Kante sichtbare Spiralgalaxie ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von fast 100.000 Lichtjahren, das ist etwa die Größe unserer Milchstraße. NGC 4216 befindet sich im dichten Virgo-Galaxienhaufen und schwebt in der Mitte dieses detailreichen Teleskop-Porträts, flankiert von den Virgohaufen-Begleiterinnen NGC 4206 (rechts) und NGC 4222.

Wie andere große Spiralgalaxien, etwa die Milchstraße, wuchs NGC 4216, indem sie kleinere Begleitgalaxien verschlang. Eigentlich wurde sie auf dieser Ansicht auf frischer Tat ertappt. Auch weiter entfernte Begleitgalaxien weisen zarte Sternströme auf, die Tausende Lichtjahre bis in den Hof von NGC 4216 reichen.

Das Bild entstand im Rahmen einer Durchmusterung, bei der nach Sternströmen in nahe gelegenen Spiralen gesucht wurde. Es wurde mit einem kleinen Teleskop und einer Kamera fotografiert, sodass die zarten, ausgedehnten Strukturen aufgezeichnet wurden.

Habt ihr Schwierigkeiten, die Sternströme zu erkennen? Schiebt euren Mauspfeil über das Bild, dann seht ihr eine negative Kompositansicht. Die Ströme zeichnen sich dann als dunkle Schwaden vor einem weißen Hintergrund ab und sind besser sichtbar.

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NGC 4452: Eine extrem dünne Galaxie

Waagecht verläuft im Bild ein heller, verschwommener Streifen, der von einem  weißen Nebel umgeben ist.

Credit: ESA, Hubble, NASA

Beschreibung: Warum steht eine Kreissegmentlinie am Himmel? Hier ist eine Scheibengalaxie abgebildet, die wir fast genau von der Seite sehen. Sie ist eine der am präzisesten ausgerichteten Galaxienscheiben, die wir im Universum kennen.

Das Bild des Weltraumteleskop Hubble ist eine spektakuläre visuelle Veranschaulichung, wie dünn Scheibengalaxien sein können. NGC 4452, eine Galaxie im nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufen, ist so dünn, dass sogar schwierig zu erkennen ist, zu welchem Galaxientyp sie gehört. Dass keine Staubbahn zu sehen ist, lässt darauf schließen, dass es sich um eine linsenförmige Galaxie handelt, die wenig Staub enthält, doch es auch möglich, dass ein Blick von oben eine Spiralstruktur zeigen würde.

Das ungewöhnliche stellare Liniensegment ist von einem Ende bis zum anderen etwa 35.000 Lichtjahre breit. Nahe der Mitte von NGC 4452 befindet sich eine leichte Wölbung aus Sternen. Weit entfernt sind Hunderte Hintergrundgalaxien zu sehen.

Galaxien, die so dünn erscheinen, sind selten, vor allem weil unsere Erde (fast) genau in der verlängerten Ebene ihrer dünnen galaktischen Scheibe liegen muss. Galaxien, die tatsächlich so dünn sind, sind relativ häufig – unsere eigene Galaxis, die Milchstraße, ist zum Beispiel wahrscheinlich fast genauso flach.

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Heller als der Mars

Hinter einer Sanddüne leuchten in der Dämmerung am purpurfarbenen Himmel mehrere Planeten, die entlang der Ekliptik nach rechts aufsteigen.

Credit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Beschreibung: Vielleicht habt ihr kürzlich eine E-Mail gelesen, in dem stand, dass der Mars heute Nacht unglaublich hell sein wird. Doch das hellste Objekt am Horizont nicht der Mars.

Das hellste Gestirn, der am 24. August im Zentral-Iran auf dieser Himmelsansicht in der Wüstendämmerung leuchtete, war die Venus, auch bekannt als Abendstern. Doch auch der helle Mars ist im Bild, er steht rechts über der helleren Venus.

Trotz aller Behauptungen im Mars Hoax, der alljährlich im Internet wiederkehrt, nämlich dass der Mars so groß und hell wie der Vollmond sein wird, ist das himmlische Szenario, das ihr heute Abend sehen können, dem oben gezeigten sehr ähnlich. Zusammen mit dem Mars ist auf der hübschen Ansicht links über der Venus die Spica zu sehen, der Alphastern im Sternbild Jungfrau. Weiter rechts leuchtet Saturn knapp über den Wolken im schwächer werdenden Licht des Sonnenuntergangs.

Der Vollmond, der von der fast gegenüberliegenden Seite des Horizonts die Wüste beleuchtet, ist etwa 400.000 Mal heller als der Mars.

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Galaxiehnaufen Abell 1689 vergrößert das dunkle Universum

Im Bild sind viele Lichtflecken verteilt, die fast allesamt Galaxien sind. In der Mitte sind sie von einen blauen Nebel umgeben.

Credit: NASA, ESA, E. Jullo (JPL), P. Natarajan (Yale) und J.-P. Kneib (LAM, CNRS); Danksagung an H. Ford, N. Benetiz (JHU) und T. Broadhurst (Tel Aviv)

Beschreibung: Was ist mit diesem Galaxienhaufen los? Um herauszufinden, welche Formen an Materie der Haufen Abell 1689 enthält, braucht man nicht nur genaue Bilder von Teleskopen wie dem Weltraumteleskop Hubble, sondern auch detaillierte Computermodelle.

Fast jedes verschwommene gelbe Fleckchen im Bild ist eine ganze Galaxie. Eine genaue Untersuchung zeigt, dass viele Galaxien im Hintergrund auf seltsame Weise vergrößert und durch die Gravitationslinse des Haufens zu langen, gekrümmten Bögen verzerrt sind. Computeranalysen der Platzierung und Glätte dieser Bögen lassen vermuten, dass der Haufen zusätzlich zu der Materie in den Galaxien, die wir sehen, auch eine erhebliche Menge an Dunkler Materie enthält, die etwa wie in dem Modell verteilt ist, das in Purpur digital darübergelegt wurde.

Abell 1689 bleibt dennoch rätselhaft, weil die Bögen so zahlreich und vielfältig sind, dass es kein Modell für Dunkle Materie gibt, das alle Bögen erklären kann und trotzdem mit den Modellen für Dunkle Materie übereinstimmt, die für die Einschränkung ihrer Bewegung benötigt werden.

Die detailreiche Information, die durch Galaxienhaufen wie Abell 1689 verfügbar ist, lässt hoffen, dass eines Tages eine vollständige Erklärung gefunden wird, die nicht nur die Dunkle Materie in Haufen vollständig erklärt, sondern auch den Anteil an Dunkler Energie im Universum, die in der Sichtlinie zu den fernen Bögen nötig ist.

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Arp 286: Trio in Virgo

Im Bild sind zwei größere Galaxien, rechts eine "stehende", schräg sichtbare Spiralgalaxie, in der Mitte eine längliche Spiralgalaxie mit herausgezogenen Armen und rechts unten eine kleine, blasse, blaue Spiralgalaie. Rechts sind zwei hellere Sterne, einer blau, einer orangefarben. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Credit und Bildrechte: Stephen Leshin

Beschreibung: Diese Szenerie ist eine interessante Teleskopkomposition in gelb und blau. Sie zeigt ein Trio miteinander wechselwirkender Galaxien im Sternbild Jungfrau (Virgo), das fast 90 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Links mimen zwei gezackte Vordergrundsterne in der Milchstraße die Farbtöne des Galaxientrios, eine Erinnerung daran, dass Sterne in unserer Galaxis jenen in den fernen Inseluniversen ähnlich sind.

NGC 5566 (rechts) leuchtet überwiegend gelb mit ausladenden Spiralarmen und Staubbahnen. Sie ist riesig und hat einen Durchmesser von etwa 150.000 Lichtjahren. Knapp darunter liegt die kleine blaue NGC 5569. Die dritte Galaxie, NGC 5560 nahe der Mitte, ist mehrfärbig und offensichtlich durch ihre Wechselwirkung mit NGC 5566 gestreckt und verzerrt.

Das Galaxientrio ist in Halton Arps Atlas of Peculiar Galaxies aus dem Jahr 1966 als Arp 286 vermerkt. Solche kosmischen Wechselwirkungen wurden inzwischen als häufiger Abschnitt in der Entwicklung von Galaxien erkannt.

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