Schlagwort: Kollision

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Der Kampf in NGC 3256

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Lizenz: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Beschreibung: Eine ungewöhnlich helle Zentralregion, wirbelnde Staubbahnen und ausladende Gezeitenschweife prägen die merkwürdige Galaxie NGC 3256, die das Nachspiel einer wahrhaft kosmischen Kollision ist. Der 500 Millionen Jahre alte Kampf zweier getrennter Galaxien reicht auf diesem scharfen Hubblebild etwa 100.000 Lichtjahre weit.

Wenn zwei Galaxien kollidieren, passiert das selten mit Einzelsternen, sondern riesige galaktische Wolken aus Molekülgas und Staub wechselwirken. Dabei beginnen eindrucksvolle Sternbildungsausbrüche. Die beiden ursprünglich spiralförmigen Galaxien hatten vor diesem Galaxienkampf ähnliche Massen. Ihre Scheiben sind nicht mehr getrennt, und die beiden Galaxienkerne sind hinter undurchsichtigem Staub verborgen. Auf einer Zeitskala von wenigen Hundert Millionen Jahren verschmelzen wahrscheinlich auch ihre Kerne, wenn aus NGC 3256 eine einzelne, große elliptische Galaxie wird.

NGC 3256 liegt fast 100 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Segelsternbild Vela. Das Bildfeld enthält viele noch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund und gezackte Sterne im Vordergrund.

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Spiralgalaxie NGC 4038 in Kollision

Das Zentrum einer Galaxie wirkt stark strukturiert, es zeigt viele dunkle Staubnebel und einige rosarote und blau leuchtende Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Beschreibung: Diese Galaxie hat ein schlechtes Jahrtausend. Eigentlich waren die letzten 100 Millionen Jahre nicht besonders gut, und die nächste Milliarde Jahre oder so wird wahrscheinlich ziemlich turbulent. NGC 4038 – rechts unten – war eine normale Spiralgalaxie, die sich um ihre Angelegenheiten kümmerte, bis NGC 4039 – links oben – in sie hineinstürzte. Hier ist das entstandene Trümmerfeld zu sehen, bekannt und berühmt als die Antennen.

Während die Gravitation jede Galaxie neu ordnet, prallen Gaswolken gegeneinander, es bilden sich helle blaue Knoten aus Sternen, massereiche Sterne entstehen und explodieren, und braune Fasern aus Staub werden verstreut. Am Ende verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Spiralgalaxie. Solche Kollisionen sind nicht ungewöhnlich, auch unsere Milchstraße hat mehrere Zusammenstöße erlebt und sollte in wenigen Milliarden Jahren mit der benachbarten Andromedagalaxie kollidieren.

Die Aufnahmen, aus denen dieses Bild entstand, wurden von professionellen Astronomen mit dem Weltraumteleskop Hubble erstellt, um Galaxienkollisionen besser zu verstehen. Diese Aufnahmen – und viele andere Hubble-Weltraumbilder – wurden seither veröffentlicht, damit interessierte Amateure diese herunterladen und bearbeiten können, zum Beispiel zu diesem visuell atemberaubenden Kompositbild.

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Die Galaxie NGC 474: Schalen und Sternströme

Die Galaxie mitten im Bild ist von eigentümlichen Schalen umgeben. Rechts daneben ist eine kleinere Galaxie, die eher gewöhnlich aussieht. Im Vordergrund sind unterschiedlich große Sterne verteilt.

Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Was geschieht mit der Galaxie NGC 474? Die vielfachen leuchtenden Schichten sind unerwartet und wirken seltsam komplex. Auf weniger detailreichen Bildern wirkt die elliptische Galaxie nämlich relativ strukturlos. Die Ursache der Hüllen ist derzeit unbekannt. Möglicherweise handelt es sich um Gezeitenschweife und Überreste, die nach Aufnahme zahlreicher kleiner Galaxien in den vergangenen Milliarden Jahren übrig blieben.

Vielleicht aber sind die Hüllen ähnlich wie Wellen in einem Teich, wobei die noch andauernde Kollision mit der Spiralgalaxie bei NGC 474 Dichtewellen verursacht, die sich im galaktischen Riesen ausbreiten.

Unabhängig von der Ursache zeigt dieses Bild die zunehmende Einigkeit darüber, dass zumindest einige elliptische Galaxien in jüngster Vergangenheit entstanden sind. Außerdem sind die äußeren Höfe der meisten großen Galaxien nicht wirklich ebenmäßig, sondern vielschichtig. Die Schichten entstehen durch häufige Wechselwirkungen mit – und Einlagerung von – kleineren nahen Galaxien.

Der Hof um unsere Milchstraße ist ein Beispiel so einer unerwarteten Vielschichtigkeit. NGC 474 ist ungefähr 250.000 Lichtjahre groß und 100 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Fische (Pisces).

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Glücks-Wagenrad

Die drei Galaxien im Bild wirken verzerrt. Rechts ist eine Galaxie, die im inneren Kern gelb leuchtet und sehr eng gewickelte Spiralarme hat. Außen herum verläuft ein blauer heller Kreis aus Sternen. Zwischen dem Kern und dem Ring verlaufen zarte Speichen. Links sind zwei viel kleinere Galaxien, die untere leuchtet gelblich und wirkt strukturiert, die obere ist verzerrt und leuchtet blau.

Bildcredit: ESA, NASA

Beschreibung: Bei einer Kollision zweier Galaxien entstand eine in kosmischem Maßstab überraschend gut erkennbare Form: die „Wagenradgalaxie„. Das Wagenrad ist Teil einer etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxiengruppe im Sternbild Bildhauer. Links sind zwei kleinere Galaxien der Gruppe zu sehen.

Der Radkranz der Wagenradgalaxie ist eine gewaltige ringartige Struktur mit einem Durchmesser von 150.000 Lichtjahren. Er besteht aus neu entstandenen, extrem hellen, massereichen Sternen. Wenn Galaxien kollidieren, durchdringen sie einander, ihre Einzelsterne kommen selten in Berührung miteinander. Doch die Gravitationsfelder der Galaxie sind durch die Kollision stark verzerrt.

Die ringartige Form ist das Ergebnis der gravitativen Zerrüttung, verursacht durch eine kleine Galaxie, die in eine große Galaxie eindrang, interstellares Gas und Staub komprimierte und eine Sternbildungswelle auslöste, die vom Aufschlagspunkt nach außen wanderte – wie eine Welle über die Oberfläche eines Teiches. In diesem Fall könnte die große Galaxie ursprünglich eine Spirale gewesen sein, ähnlich wie unsere Milchstraße, die durch die Kollision in die Radform umgewandelt wurde. Was aber geschah mit dem kleinen Galaxieneindringling?

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Krieg der Galaxien: M81 kontra M82

Links unten ist die prächtige Spiralgalaxie M81, rechts oben die irreguläre M82. Im Hintergrund sind viele Sterne und ein diffuser Nebel verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: André van der Hoeven, Neil Fleming und Michael Van Doorn

Beschreibung: Links unten liegt die Spiralgalaxie M81 mit ihren blauen Spiralarmen. Rechts oben ist die von roten Gas- und Staubwolken geprägte irreguläre Galaxie M82.

Die beiden Mammutgalaxien auf dieser atemberaubenden Ansicht sind seit Millionen Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt. Die Gravitation jeder Galaxie beeinflusst die andere bei den Begegnungen, die jeweils hundert Millionen Jahre dauern, dramatisch. Bei der letzten Runde verursachte die Gravitation von M82 wahrscheinlich Dichtewellen, die um M81 plätschern, und die zum Reichtum der Spiralarme in M81 führten.

Doch M81 ließ M82 mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenbereich leuchtet. Diesen großen Kampf sieht man von der Erde aus hinter dem zarten Leuchten eines integrierten Flussnebels. Das ist ein kaum untersuchter Komplex aus diffusen Gas- und Staubwolken in unserer Milchstraße.

In einigen Milliarden Jahren bleibt von dem beiden Galaxien nur eine übrig.

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Wenn Schwarze Löcher kollidieren


Videocredit und -rechte: Simulating Extreme Spacetimes Collaboration

Beschreibung: Was geschieht, wenn zwei Schwarze Löcher zusammenstoßen? Dieses Extremszenario tritt wahrscheinlich in den Zentren einiger verschmelzender Galaxien und Mehrfachsternsysteme auf. Das hier gezeigte Video zeigt die Computeranimation des Endstadiums einer solchen Verschmelzung, bei der die Gravitationslinseneffekte betont wurden, die vor dem Sternenfeld im Hintergrund zu beobachten wären. Die schwarzen Regionen markieren die Ereignishorizonte des dynamischen Duos, während ein umgebender Ring aus sich verschiebenden Hintergrundsternen die Position ihres gemeinsamen Einsteinrings. Von allen Hintergrundsternen sind nicht nur außerhalb dieses Einsteinrings Bilder sichtbar, sondern auch ein oder mehrere Begleitbilder im Inneren. Schlussendlich verschmelzen die beiden Schwarzen Löcher. Die Endstadien solcher Verschmelzungen könnten zu einem starken, vorhersagbaren Ausbruch an Gravitationsstrahlung führen, das ist eine Nachstrahlung, nach der intensiv gesucht wird, sie hat eine völlig andere Natur als Licht und wurde bisher noch nie direkt beobachtet.

Weltraum-Musikvideo: APOD-Bilder vom September 2015
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NGC 6240: verschmelzende Galaxien

Mitten im Bild leuchtet eine Galaxie, deren Aussehen an eine Explosion erinnert. Im Inneren sind rote und dunkle Wolken über einem hellgelben Zentrum. Im Hintergrund leuchten nur wenige Sterne.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI / AURA), A. Evans (U. Virginia / NRAO / Stony Brook U.)

Beschreibung: NGC 6240 bietet einen seltenen, flüchtigen Blick auf eine nahe kosmische Katastrophe, die in den letzten Zügen liegt. Die gigantische Kollision zweier Galaxien findet ungefähr 400 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus) statt.

Die verschmelzenden Galaxien speien verzerrte Gezeitenschweife aus Sternen, Gas und Staub aus, im Inneren finden schnelle, heftige Sternbildungsausbrüche statt. Die beiden massereichen Schwarzen Löcher in den ursprünglichen galaktischen Kernen verschmelzen zu einem einzigen, noch massereicheren Schwarzen Loch. Bald bleibt eine einzige große Galaxie übrig.

Dieses dramatische Bild der Szenerie ist ein Komposit aus Schmalbanddaten und Breitbanddaten vom nahen Infrarot bis ins sichtbare Licht der Hubble-Kameras ACS und WPC3. Die Ansicht ist in der geschätzten Entfernung von NGC 6240 breiter als 300.000 Lichtjahre.

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M51 – die Strudelgalaxie

In der Mitte ist eine Spiralgalaxie mit markanten Armen von oben zu sehen, die von vielen blauen Sternen und roten Sternbildungsstrukturen markiert ist. Oben rechts verläuft ein Spiralarm zu einer kleineren Begleitgalaxie, die gelbrötlich leuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Folgt der Deichsel des Großen Wagens vom Kasten aus, bis ihr zum letzten hellen Stern gelangt. Wenn ihr dann das Teleskop ein bisschen südwestlich schiebt, findet ihr vielleicht dieses tolle Paar wechselwirkender Galaxien – sie sind der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog. Die große Galaxie, vielleicht der Original-Spiralnebel mit klar definierter Spiralstruktur, ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubbahnen ziehen klar erkennbar über ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (rechts). Das Paar ist zirka 31 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt offiziell innerhalb der eckigen Grenzen des kleinen Sternbildes Jagdhunde. M51 wirkt mit bloßem Auge betrachtet matt und verschwommen. Detailreiche Bilder wie dieses zeigen auffällige Farben und blasse Gezeitenbruchstücke rund um die kleinere Galaxie.

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