Sternströme im lokalen Universum

Die Abbildung zeigt ein Raster aus 20 Galaxien, die farbinvertiert dargestellt sind, sodass die Sternströme in ihren Außenbereichen hervortreten.

Bildcredit: David Martinez Delgado et al.

Die zwanzig dargestellten Galaxien sind Teil einer ambitionierten astronomischen Untersuchung von Gezeitensternströmen. Jede Tafel zeigt eine zusammengesetzte Ansicht: das Foto einer Galaxie und darunter ein lange belichtetes, invertiertes Bild. Die Bilder stammen aus öffentlich zugänglichen Bildvermessungen von nahe gelegenen massiven Galaxien.

Die invertierten Bilder offenbaren schwache kosmische Strukturen. Diese Sternströme haben einen Durchmesser von Hunderttausenden von Lichtjahren. Sie entstehen aus gravitativen Störungen und eventuellen Verschmelzungen von Satellitengalaxien im lokalen Universum. Solche Durchmusterungen von Verschmelzungen und gravitativen Gezeitenwechselwirkungen zwischen massereichen Galaxien und ihren Zwergsatelliten sind wichtige Anhaltspunkte für aktuelle Modelle der Galaxienbildung und der Kosmologie.

Die Entdeckung stellarer Ströme in der benachbarten Andromeda-Galaxie und in unserer Milchstraße bietet natürlich auch spektakuläre Beweise für die anhaltende Störung von Satellitengalaxien in unserer lokalen Galaxiengruppe.

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Arp 142: Webb zeigt wechselwirkende Galaxien

Das Bild zeigt zwei große interagierende Galaxien. Die obere Galaxie hat eine ausgeprägte innere Struktur und ist über der unteren Galaxie gekrümmt, die ein Oval ohne Struktur ist.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Bildrechte für das überlagerte Hubble-Bild: Raul Villaverde

Manche meinen, es sieht aus wie ein Pinguin. Aber für Leute, die das Universum untersuchen, ist es ein interessantes Beispiel zweier großer Galaxien, die miteinander wechselwirken.

Vor wenigen Hunderten Millionen Jahren war die obere Galaxie NGC 2936 wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie. Sie rotierte, bildete Sterne und kümmerte sich um ihren eigenen Kram. Dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und ging baden.

Die beiden Galaxien sind gemeinsam als Arp 142 bekannt. Sie sind auf diesem neuen Infrarotbild des Weltraumteleskops Webb dargestellt. Zum Vergleich wurde ein Bild von Hubble in sichtbarem Licht darübergelegt.

NGC 2936 wird bei dieser engen gravitativen Wechselwirkung nicht nur abgelenkt, sondern auch verzerrt. Wenn massereiche Galaxien nahe aneinander vorbeiziehen, wird Gas komprimiert. Dabei entstehen neue Sterne. Eine junge Gruppe Sterne bildet in der oberen Galaxie die Nase des Pinguins. Helle Sterne im Zentrum der Spiralgalaxie erinnern an ein Auge.

In weniger als einer Milliarde Jahren verschmelzen die beiden Galaxien wahrscheinlich zu einer größeren Galaxie.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Hubble zeigt die Kaulquappengalaxie

Rechts oben ist eine Spiralgalaxie, die von schleifenförmigen Spiralarmen umwickelt ist. Nach links unten zieht sich ein langer Gezeitenschweif aus blauen Sternhaufen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Harshwardhan Pathak

Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Diese Ansicht entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Weit entfernte Galaxien bilden eine grandiose Kulisse für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Sie wird auch Kaulquappengalaxie genannt.

Die kosmische Kaulquappe ist an die 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im nördlichen Sternbild Drache (Draco). Ihr augenfälliger Schweif ist etwa 280.000 Lichtjahre lang und enthält massereiche helle, blaue Sternhaufen.

Es heißt, dass eine kompaktere Galaxie vor Arp 188 vorbeizog – in dieser Ansicht von rechts nach links – und durch die Gravitation hinter die Kaulquappe gewickelt wurde. Bei der engen Begegnung zogen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus, sodass der auffällige Schweif entstand.

Die eindringende Galaxie liegt etwa 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Sie lugt rechts oben durch die Spiralarme im Vordergrund. Wie ihr Namensvetter auf der Erde verliert die Kaulquappengalaxie wohl ihren Schweif, wenn sie älter wird. Die Sternhaufen im Sternschweif bilden dann kleinere Begleiterinnen der großen Spiralgalaxie.

APOD in Weltsprachen: arabisch (IG), bulgarisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, Farsi, französisch, hebräisch, japanisch, katalanisch, niederländisch, portuguiesisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, taiwanesisch, tschechisch, türkisch und ukrainisch

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Einschlagskrater Manicouagan: Blick aus dem All

Der Blick von der Internationalen Raumstatzion ISS fällt auf die Erde. In der Mitte verläuft ein breites Gewässer, rechts auf halber Bildhöhe ist eine sehr markante weiße runde Struktur, die vermutlich von einem Meteoriteneinschlag stammt. Es ist der Manicouagankrater.

Bildcredit: NASA, Expedition 59 der Internationalen Raumstation ISS

Am 11. April befand sich die ISS-Besatzung der Expedition 59 400 Kilometer über der kanadischen Stadt Quebec auf der Erde. Sie fotografierte den breiten Sankt-Lorenz-Strom und dem seltsamen, kreisförmigen Manicouagan-See. Der ringförmige See rechts neben der Mitte ist ein moderner Stausee. Dieser befindet sich im erodierten Überrest eines urzeitlichen Einschlagkraters, der 100 Kilometer groß ist.

Der alte Krater vom Orbit aus sehr auffällig. Er erinnert daran, dass die Erde durch Gesteinsbrocken aus dem All gefährdet ist. Der Manicouagankrater ist mehr als 200 Millionen Jahre alt. Wahrscheinlich entstand er durch den Einschlag eines ca. 5 Kilometer großen Felsbrockens. Derzeit kennen wir keinen Asteroid, der mit einer hohen Wahrscheinlichkeit im nächsten Jahrhundert die Erde trifft.

Jeden Monat veröffentlicht das NASA-Koordinationsbüro für planetare Verteidigung einen Bericht. Dieser enthält die aktuellsten Daten zu engen Begegnungen mit erdnahen Objekten. Auch Fakten über Kometen und Asteroiden, die auf der Erde einschlagen könnten, sind darin enthalten.

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Das Leo-Trio

Drei Galaxien schweben vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen Sternen. Links sehen wir eine fluffige Galaxie von der Kante, sie hat einen sehr breiten Rand, rechts oben und unten sind zwei kleinere Spiralgalaxien schräg von oben zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra

Diese beliebte Gruppe taucht am frühen Abendhimmel um die Tagundnachtgleiche im März bzw. zu Frühlingsbeginn auf der Nordhalbkugel auf. Die drei prächtigen Galaxien im Sternbild Löwe sind auch als Leo-Trio bekannt und versammeln sich hier in einem einzigen astronomischen Sichtfeld. Sie sind selbst mit bescheidenen Teleskopen ein Publikumsmagnet und können einzeln als NGC 3628 (links), M66 (unten rechts) und M65 (oben) vorgestellt werden.

Alle drei sind große Spiralgalaxien, die jedoch unterschiedlich aussehen, da ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind. NGC 3628, auch als Hamburger Galaxie bekannt, ist von der Seite zu sehen, mit verdeckenden Staubspuren, die ihre aufgeblähte galaktische Ebene durchschneiden.

Die Scheiben von M66 und M65 sind beide so geneigt, dass ihre Spiralstruktur sichtbar wird. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe haben verräterische Zeichen hinterlassen, darunter die Gezeitenschweife und die verzogene, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 und die ausgezogenen Spiralarme von M66.

Dieser herrliche Blick auf die Region erstreckt sich über 1 Grad (zwei Vollmonde) am Himmel in einem Rahmen, der mehr als eine halbe Million Lichtjahre bei der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren abdeckt.

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Die Augen in Markarians Galaxienkette

Zwei Galaxien leuchten im Bild, die linke Galaxie ist von einer blauen blassen Schleife aus Sternen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Über dem Herzen des Virgo-Galaxienhaufens liegt eine Kette aus Galaxien, die man Markarjanische Kette nennt.

Besonders auffällig in der Markarjanischen Kette sind zwei Galaxien (NGC 4438 links und NGC 4435 rechts- auch bekannt als „Die Augen“), die miteinander interagieren. Sie liegen in einer Entfernung von rund 50 Millionen Lichtjahren und scheinen in dieser Nahaufnahme ungefähr 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt zu liegen.

In ihrer kosmischen Vergangenheit haben sie sich aber vermutlich bis auf 16.000 Lichtjahre angenähert. Gezeitenkräfte, die bei dieser Annäherung entstanden sind, haben ihnen Sterne, Gase und Staub entrissen. Die massereichere Galaxie NGC 4438 hat den Großteil des Materials aus dieser Kollision behalten, während das Material von der kleineren Galaxie NGC 4435 leichter verloren gegangen ist.

In diesem erstaunlich tiefen Bild dieser dicht besiedelten Gegen des Universums sieht man auch viele noch weiter entferne Galaxien im Hintergrund.

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NGC 7714: Sternbildung nach Galaxienkollision

Eine blaue Spiralgalaxie scheint mit einer staubigen braunen Galaxie zu kollidieren - und bewegt sich möglicherweise durch diese hindurch.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Springt diese Galaxie durch einen riesigen Ring aus Sternen? Wahrscheinlich nicht.

Obschon die Kräfte, die hinter diesem Bild stecken im Detail noch unklar sind, können wir so viel sagen, dass die abgebildete Galaxie, NGC 7714, durch die Kollision mit einer Nachbargalaxie in die Länge gezogen und verzerrt wurde.

Der kleinere Nachbar, NGC 7715, der sich links hinter Bildrand befindet, ging vermutlich von rechts durch NGC 7714 hindurch. Beobachtungen weisen darauf hin, dass der goldene Ring im Bild aus Millionen von alten sonnenähnlichen Sternen besteht. Sie bewegen sich vermutlich gemeinsam mit dem inneren blauen Sternen. Das helle Zentrum von NGC 7714 scheint hingegen eine Phase von neuer Sternentstehung zu durchleben (so genannte „Star Burst“-Phase).

Unser heutiges Bild wurde vom Hubble Weltraumteleskop aufgenommen. NGC 7714 ist von uns etwa 130 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces). Die Wechselwirkungen zwischen den beiden Galaxien haben vermutlich vor etwa 150 Millionen Jahren angefangen und werden wohl noch einige hundert Millionen weitere Jahre andauern. Danach wird wahrscheinlich nur noch eine einzige Galaxie im Zentrum der Bewegungen übrig sein.

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AM1054: Sterne entstehen, wenn Galaxien kollidieren

Die dargestellte Galaxie ist irregulär geformt und hat offenbar eine Kollision hinter sich. In der Mitte ist ein kurzer Balken, oben reicht ein Arm schwach gekrümmt nach links, unten hänten Sternbüschel.

Bildcredit: NASA, ESA, STScI; Bearbeitung: J. English (U. Manitoba); Wissenschaft: M. Rodruck (Penn State U. und Randolph-Macon C.) et al.; Text: Jayanne English (U. Manitoba).

Wie viele Sterne werden geboren, wenn Galaxien kollidieren? Im Fall von AM1054-325 ist die Antwort „Millionen“! Das zeigt dieses kürzlich veröffentlichte Bild vom Hubble Space Telescope.

Sterne werden bei solchen Galaxien-Kollisionen nicht zerstört, sondern während sich die Galaxie AM1054-325 und eine nahe andere Galaxie umkreisen, entfachen ihre Anziehungskräfte und Wechselwirkungen die Entstehung neuer Sterne. Sternentstehung tritt besonders in den Gas-, Staub- und Schutt-Regionen auf, die sich vom gelblichen Körper von AM1054-325 hin zum Schwerkraftzentrum der anderen Galaxie erstrecken.

Das Wasserstoffgas um die neu geborenen Sterne herum leuchtet rosa. Helle „Sternkinder“ leuchten blau und bilden kompakte Kreißsäle aus einigen tausend oder Millionen von Sternen. AM1054-325 hat allein über 100 von diesen intensiv blauen punktförmigen Sternhaufen. Einige erscheinen wie Perlenketten. Die Analyse des ultravioletten Lichts hat ergeben, dass die meisten dieser Sterne weniger als 10 Millionen Jahre alt sind; sie sind also fürwahr Sternenbabys.

Viele dieser Brutstätten der Sterne könnten zu Kugelsternhaufen heranwachsen. Eine gewisse Ansammlung von jungen Sternen an der unteren Spitze könnte sich auch ablösen und eine eigene kleine Galaxie formen.

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