Schlagwort: Kollision

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Die herzförmigen Antennengalaxien

Zwei Galaxien kollidieren und bilden dabei eine Herzform. Nach links unten und rects oben verlaufen geschwungene Bögen aus Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Kent E. Biggs

Ziehen sich diese beiden Galaxien wirklich gegenseitig an? Ja, rein gratitativ und das Ergebnis sieht aus wie ein riesiges Herzsymbol – zumindestens während unserer Lebenszeit.

Auf dem Bild befindet sich das Galaxienpaar, das in Katalogen als NGC 4038 und NGC 4039 verzeichnet ist und unter dem Namen Antennen-Galaxien bekannt ist.

Weil sich diese in einer Entfernung von nur 60 Millionen Lichtjahren befinden, in intergalaktischen Maßstäben gleich um die Ecke, sind das Paar mitunter die bestuntersuchtesten wechselwirkenden Galaxien am Nachthimmel.

Ihre starke Anziehung begann vor rund einer Milliarde Jahre als sie in ungewöhnlich engem Abstand aneinander vorbeigezogen waren. Obwohl sich die beiden Galaxien gegenseitig beeinflussen, stoßen ihre Sterne sehr selten zusammen, jedoch enstehend neue Sterne beim Zusammenstoß der interstellaren Gasmassen.

Einige neue Sterne wurden schon gebildet, beispielsweise in den langen Antennen, die sich vom tanzenden Duo aus erstrecken. In ein paar Milliarden Jahren, wenn die Galaxienverschmelzung vollzogen sein wird, werden sich Milliarden neuer Sterne gebildet haben.

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Arp 87: Hubble zeigt verschmelzende Galaxien

Im Bild sind drei Galaxien zu sehen: Links eine von der Kante, eine zweite ebenfalls von der Kante, aber von Gezeitenschweifen umgeben, und eine dritte Spiralgalaxie rechts von oben.

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

Dieser Tanz dauert bis zum bitteren Ende. Die beiden großen Galaxien ringen miteinander und sind dabei durch eine kosmische Brücke aus Sternen, Gas und Staub miteinander verbunden, die 75.000 Lichtjahre lang ist. Diese Brücke ist ein starkes Indiz dafür, dass die beiden gewaltigen Sternsysteme in geringem Abstand aneinander vorbeigezogen sind und durch wechselseitige Gravitation gewaltige Gezeiten erlebten.

Ein weiterer Hinweis sind die vielen jungen blauen Sternhaufen in der von oben sichtbaren Spiralgalaxie auf der rechten Seite, die als NGC 3808A bekannt ist. Sie sind bei einem Ausbruch an Sternbildung entstanden. Die verwundene, von der Seite sichtbare Spirale links (NGC 3808B) ist anscheinend in Material gewickelt, das die Galaxien überbrückt, und sie ist von einem seltsamen Polarring umgeben.

Zusammen ist das System als Arp 87 bekannt. Solche Wechselwirkungen können Milliarden Jahre dauern. Die wiederholten engen Begegnungen führen schließlich zu einer einzigen verschmolzenen Galaxie. Dieses Szenario sieht zwar ungewöhnlich aus, doch galaktische Verschmelzungen finden vermutlich häufig statt. Arp 87 stellt ein Stadium in diesem unausweichlichen Prozess dar.

Das tanzende Paar Arp 87 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Löwe (Leo). Die markante, von der Kante sichtbare Spiralgalaxie links ist anscheinend eine weiter entfernte Hintergrundgalaxie und nicht an der Verschmelzung beteiligt.

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Arp 142: Die Kolibri-Galaxie

Oben im Bild leuchten zwei gezackte blaue Sterne. Untn ist eine aufgezogene, stark verzerrte Galaxie mit vielen dunklen Fasern und Staubbahnen, darunter befindet sich eine strukturlos wirkende elliptische Galaxie. Der Hintergrund des Bildes ist dunkel und wirkt auf den ersten Blick sternenlos.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Basudeb Chakrabarti

Was ist mit dieser Spiralgalaxie passiert? Vor ein paar hundert Millionen Jahren war NGC 2936, die obere der beiden großen Galaxien im unteren Bildteil, wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie, die sich drehte, Sterne bildete und ihrer Wege ging. Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und zog eine Kurve.

NGC 2936 wird wegen ihrer kultigen Form manchmal Kolibrigalaxie genannt. Sie wurde nicht nur abgelenkt, sondern durch die enge gravitative Wechselwirkung auch verzerrt. Hinter Fasern aus dunklem interstellarem Staub bilden helle, blaue Sterne die Nase des Kolibris, während das Zentrum der Spirale wie ein Auge erscheint.

Das Galaxienpaar ist gemeinsam als Arp 142 bekannt. Manche erkennen darin auch einen Schweinswal oder Pinguin, der ein Ei schützt. Dieses überarbeitete Bild zeigt Arp 142 sehr detailreich. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen.

Arp 142 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In etwa einer Milliarde Jahre verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Galaxie.

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Arp 93: Eine kosmische Umarmung

Von Sternen und Galaxien umgeben schweben mitten im Bild zwei ausgeprägte Spiralen, die so eng verschlungen sind, dass sie auf den ersten Blick wie eine einzige wirken. Nach rechts unten verläuft ein nebelartiger Schweif abwärts.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby, Observatorium El Sauce

Mitten in diesem scharfen Teleskop-Sichtfeld verschmelzen zwei große Galaxien in einer kosmischen Umarmung. Das wechselwirkende System ist als Arp 93 katalogisiert. Es ist etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Wassermann.

Die einzelnen Galaxien werden als NGC 7285 (rechts) und NGC 7284 bezeichnet. Ihre hellen Kerne sind noch etwa 20.000 Lichtjahre voneinander entfernt, doch ein massereicher Gezeitenstrom, der durch ihre andauernde gravitative Wechselwirkung entsteht, reicht mehr als 200.000 Lichtjahre nach unten.

Wechselwirkende Galaxien sehen seltsam aus, sind aber nach heutiger Einschätzung eine häufige Erscheinung im Universum. Es ist sogar bekannt, dass sich die große Andromeda-Spiralgalaxie in der näheren Umgebung der Milchstraße nähert. Vielleicht ist Arp 93 ein aktuelles Analogon ihrer kosmischen Umarmung in ferner Zukunft.

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255 Stunden für Messier 51

Mitten im Bild leuchtet eine Spirale in vielen Farben, die von einem verschwommenen Nebel umgeben ist. In derl inken unteren Ecke ist eine kleine Galaxie von der Seite zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Das Deep-Sky-Kollectiv – Carl Björk, Thomas Bähnck, Sebastian Donoso, Jake Gentillon, Antoine und Dalia Grelin, Stephen Guberski, Richard Hall, Tino Heuberger, Jason Jacks, Paul Kent, Brian Meyers, William Ostling, Nicolas Puig, Tim Schaeffer, Felix Schöfbänker, Mikhail Vasilev

M51, der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog, ist ein faszinierendes Paar wechselwirkender Galaxien. Die große Galaxie ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Sie ist fast von oben zu sehen und hat eine Struktur ähnlich wie ein Strudelbecken. Die Galaxie ist vielleicht der ursprüngliche Spiralnebel. Ihre Spiralarme und Staubbahnen verlaufen über ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (rechts).

M51 ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt innerhalb der Grenzen des gut abgerichteten Sternbildes Jagdhunde (Canes Venatici). Wenn man sie mit einem Teleskop diekt betrachtet, sieht sie blass und verschwommen aus. Doch dieses sehr detailreiche Bild präsentiert faszinierende Details der markanten Farben des Galaxienpaars und weit verteilte Gezeitentrümmer.

Eine Arbeitsgemeinschaft von Astrofotografinnen und -fotografen nützte für dieses klare Galaxienporträt von M51 Teleskope auf dem ganzen Planeten Erde und kombinierte mehr als 10 Tage Belichtungszeit. Das Bild enthält 118 Stunden an Schmalband-Bilddaten, die auch eine riesige leuchtende Wolke aus rötlich ionisiertem Wasserstoff zeigen, die im M51-System entdeckt wurde.

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M82: Galaxie mit supergalaktischem Wind

Die Galaxie im Bild ist sehr unregelmäßig, sie verläuft diagonal durchs Bild, ist von der Seite zu sehen und im Vordergrund ist ein rot gefleckter Nebel.

NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Harshwardhan Pathak

Warum stößt die Zigarrengalaxie roten Rauch aus? M82, wie diese Sternbildungsgalaxie auch genannt wird, wurde bei einer aktuellen Begegnung mit der großen Spiralgalaxie M81 aufgewirbelt. Doch das ist nicht die vollständige Erklärung der Quelle für das rot leuchtende Gas und den Staub, die nach außen strömen.

Es gibt Hinweise, dass Gas und Staub von den kombinierten Teilchenwinden vieler Sterne hinausgetrieben wird. Zusammen bilden sie einen galaktischen Superwind. Die Staubteilchen stammen vermutlich aus dem interstellaren Medium von M82 und sind tatsächlich ähnlich groß wie Partikel in Zigarrenrauch.

Dieses Fotomosaik betont eine spezifische Farbe des roten Lichts, das vorwiegend von ionisiertem Wasserstoff abgestrahlt wird. Es zeigt detaillierte Fasern aus diesem Gas und Staub. Die Fasern reichen weiter als 10.000 Lichtjahre.

Die Zigarrengalaxie ist 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist im Infrarotlicht die hellste Galaxie am Himmel. Ihr seht sie im sichtbaren Licht mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Großer Wagen (Ursa Major).

APOD gibt es in den Weltsprachen arabisch, bulgarisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, französisch, hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, kroatisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, taiwanesisch, tschechisch, türkisch und ukrainisch

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Galaxien im Fluss

Von einer seitlich sichtbaren Spiralgalaxie steigt ein Arm aus Sternen auf, darüber schwebt eine kleine, senkrechte Galaxie. Im Bild sind weitere Galaxien und Sterne zu sehen.

Bildcredit und Lizenz: CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA; R. Colombari, M. Zamani und D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

Große Galaxien wachsen, indem sie kleine Galaxien verschlingen. Sogar unsere Galaxis betreibt eine Art galaktischen Kannibalismus, indem sie kleine Galaxien verschlingt, die ihr zu nahe kommen und von der Schwerkraft der Milchstraße eingefangen werden. Das ist eine gängige Praxis im Universum. Dieses markante Paar wechselwirkender Galaxien am Ufer des südlichen Sternbildes Eridanus, dem Fluss, ist ein gutes Beispiel dafür.

Die große, verzerrte Spirale NGC 1532 ist mehr als 50 Millionen Lichtjahre entfernt und trägt offenbar einen Gravitationskampf mit der Zwerggalaxie NGC 1531 aus. Diesen Kampf wird die kleinere Galaxie wohl verlieren. Die Spirale NGC 1532 ist fast von der Kante zu sehen. Sie hat einen Durchmesser von ungefähr 100.000 Lichtjahren.

Dieses scharfe Bild zeigt die verschmelzenden Galaxien. Es wurde von der Dunkle-Energie-Kamera fotografiert, die am Blanco-Teleskop mit 4 Metern Durchmesser der Nationalen Wissenschaftsstiftung montiert ist. Das Teleskop befindet sich am Cerro Tololo Interamerikanischen Observatorium in Chile. Das Paar NGC 1532 und NGC 1531 ist vermutlich ähnlich aufgebaut wie das gut untersuchte System M51, das aus einer von oben sichtbaren Spirale mit kleiner Begleiterin besteht.

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Simulation: Eine Scheibengalaxie entsteht

Videocredit: TNG-Arbeitsgemeinschaft, MPCDF, FAS Harvard U.; Musik: World’s Sunrise (YouTube: Jimena Contreras)

Wie sind wir hierher gekommen? Wir wissen, dass wir auf einem Planeten leben, der um einen Stern kreist, der wiederum die Galaxis umrundet, doch wie ist das alles entstanden? Unser Universum bewegt sich zu langsam, um das zu beobachten. Daher wurden schnelle Computersimulationen erstellt, um das herauszufinden. Dieses Video der Arbeitsgemeinschaft IllustrisTNG simuliert die Bewegung von Gas ab dem frühen Universum (Rotverschiebung 12) bis heute (Rotverschiebung 0).

Zu Beginn der Simulation fällt Gas aus der Umgebung in eine Region mit relativ hoher Gravitation und sammelt sich dort an. Nach wenigen Milliarden Jahren bildet sich bei dem faszinierenden kosmischen Tanz ein klar definiertes Zentrum. Gasklumpen fallen weiterhin in die rotierende Galaxie. Manche davon sind kleine Begleitgalaxien. Sie werden aufgenommen, bis am Ende des Videos die gegenwärtige Epoche erreicht ist.

Doch für die Milchstraße sind die großen Verschmelzungen vielleicht noch nicht vorbei. Es gibt aktuelle Hinweise, dass unsere große Spiralgalaxie in einigen Milliarden Jahren mit der etwas größeren Andromeda-Spiralgalaxie kollidiert und verschmilzt.

Offene Wissenschaft: Stöbert in mehr als 3000 Codes der Quellcodebibliothek für Astrophysik

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