Der helle Stern Regulus nahe der Zwerggalaxie Leo I

Unter einem sehr hellen Stern mit blauem Hof befindet sich eine kleine, kaum erkennbare Galaxie, deren Aussehen an einen Kugelsternhaufen erinnert.

Credit und Bildrechte: Chris Cook (CookPhoto.com)

Der Stern oben ist so hell, dass es manchmal schwierig ist, die Galaxie darunter zu erkennen. Oben sind der Stern Regulus und die Galaxie Leo I abgebildet. Sie sind nur einen Grad voneinander entfernt und befinden sich im Sternbild Löwe (Leo).

Regulus ist Teil eines Mehrfachsternsystems mit einem nahen Begleitstern. Er ist links unter dem jungen Hauptreihenstern zu sehen. Leo I ist eine kugelförmige Zwerggalaxie in der Lokalen Gruppe, die von unserer Milchstraße und M31 bestimmt wird. Leo I gilt als die fernste von mehreren kleinen Begleitgalaxien, die unsere Milchstraße umkreisen.

Regulus ist zirka 75 Lichtjahre entfernt. Die Entfernung von Leo I beträgt etwa 800.000 Lichtjahre.

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Ein Hufeisen-Einstein-Ring von Hubble

Um eine elliptische Galaxie verlaufen blaue Bögen. Im Hintergrund sind weitere kleine Galaxien verteilt.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Was ist riesig und blau und kann sich um eine ganze Galaxie wickeln? Das Trugbild einer Gravitationslinse. Das Bild zeigt, wie die Gravitation einer rot leuchtenden Galaxie (LRG) das Licht einer viel weiter entfernten blauen Galaxie durch ihre Gravitation verzerrt.

Meistens entstehen bei so einer Lichtbrechung zwei voneinander getrennte Bilder der weiter entfernten Galaxie. Doch hier ist die Linsenanordnung so präzise, dass die Hintergrundgalaxie zu einem Hufeisen verzerrt wird, das einen fast vollständigen Ring bildet. So ein Linseneffekt wurde vor mehr als 70 Jahren von Albert Einstein allgemein und ausführlich vorhergesagt. Daher werden Ringe wie dieser als Einsteinringe bezeichnet.

LRG 3-757 wurde 2007 in Daten der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) entdeckt. Das oben gezeigte Bild ist eine nachfolgende Beobachtung mit der Wide Field Camera 3 des Weltraumteleskops Hubble. Starke Gravitationslinsen wie LRG 3-757 sind mehr als nur eine Kuriosität. Ihre Mehrfachbilder erlauben Astronominnen*, die Masse und den Gehalt an Dunkler Materie der Galaxienlinse im Vordergrund zu bestimmen.

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NGC 3628 von der Kante

Die Galaxie im Bild ist von der Kante sichtbar, sie wirkt fluffig und aufgebauscht. In der Mitte verläuft ein orangebrauner Staubwulst über eine gelblich leuchtende galaktische Ebene, außen ist sie von einem blauen Nebel umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Scharfe Teleskopbilder der prächtigen Spiralgalaxie NGC 3628 zeigen eine flauschige galaktische Scheibe, die von der Kante sichtbar ist. Sie wird von dunklen Staubbahnen geteilt. Ihr Aussehen erinnert an ihren landläufigen Namen Hamburgergalaxie.

NGC 3628 ungefähr 100.000 Lichtjahre groß. Sie ist 35 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe. Ihre Nachbarschaft im lokalen Universum teilt sie sich mit zwei älteren großen Spiralgalaxien. Die ganze Gruppe ist auch als Leo-Galaxientriplett bekannt.

Wechselwirkungen durch Gravitation mit ihren kosmischen Nachbarn führten wohl zu der ausgefransten, gekrümmten Wölbung der Spiralscheibe. Sie ist von jungen, blauen Sternhaufen und verräterisch rosigen Sternbildungsregionen umgeben.

Auch ein zarter Gezeitenschweif aus Materie verläuft von der detailreich abgebildeten Galaxie nach links oben. Der Materieschweif ist kaum erkennbar. Wahrscheinlich ist er ebenfalls das Ergebnis vergangener naher Begegnungen.

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Spiralgalaxie NGC 3370 von Hubble

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen dichten Spiralarmen abgebildet. Rechts darunter ist eine spindelförmige kleine Galaxie, die von der Seite sichtbar ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Sieht unsere Milchstraße aus der Ferne so aus? Die Spiralgalaxie NGC 3370 hat eine ähnliche Größe und Gestalt wie unsere Heimatgalaxie, wenn auch ohne Zentralbalken. Sie ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe (Leo).

Die große, schöne, von oben sichtbare Spirale wurde oben von der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble sehr detailreich fotografiert. Das Bild ist scharf genug, um Einzelsterne zu untersuchen, die als Cepheiden bekannt sind. Cepheiden sind veränderliche Sterne, deren absolute Helligkeit mit der Dauer ihrer Helligkeitsschwankungen zusammenhängt. Anhand dieser pulsierenden Sterne wurde die Entfernung von NGC 3370 genau bestimmt.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil 1994 in der Spiralgalaxie auch eine gut untersuchte Sternexplosion stattfand, und zwar eine Typ-Ia-Supernova. Wenn man die bekannte Entfernung zu dieser Standardkerzen-Supernova, die auf den Cepheiden-Messungen basiert, mit Beobachtungen von Supernovae in noch größeren Entfernungen kombiniert, kann man die Größe und die Expansionsgeschwindigkeit des gesamten Universums bestimmen.

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NGC 3521: Galaxie in einer Blase

Mitten im Bild ist eine Spiralgalaxie, die etwas unregelmäßig wirkt. In der Mitte ist sie hellgelb, zum Rand hin sind markante Staubbahnen verteilt, ihre leicht derzerrten äußeren Gebiete leuchten boau, und sie ist in Nebel gehüllt.

Bildcredit und Bildrechte: R Jay Gabany (Blackbird Obs.), Arbeitsgemeinschaft: David Martinez-Delgado (MPIA, IAC), et al.

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3521 ist etwa 35 Millionen Lichtjahre entfernt, sie befindet sich im Sternbild Löwe. NGC 3521 ist am Himmel des Planeten Erde relativ hell. Man sieht sie leicht mit kleinen Teleskopen. Fotografierende bevorzugen jedoch meist andere Spiralgalaxien wie M66 und M65, daher wird sie oft übersehen. Doch dieses farbenprächtige kosmische Porträt zeigt sie in voller Pracht.

Die Galaxie ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und besitzt charakteristische, ungleichmäßige irreguläre Spiralarme, die von Staub, rosigen Sternbildungsregionen und Haufen aus jungen blauen Sternen gesäumt sind.

Interessanterweise ist NGC 3521 auf diesem detailreichen Bild in riesige, blasenartige Hüllen eingebettet. Die Hüllen sind wahrscheinlich durch Gezeiten aus Strömen von Sternen entstanden, die aus Begleitgalaxien herausgerissen wurden, die in einer fernen Vergangenheit mit NGC 3521 verschmolzen sind.

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SDSS J102915+172927: Ein Stern, den es nicht geben dürfte

Die Grafik zeigt die Elementeverteilung im Stern SDSS J102915+172927.

Bildcredit: ESO, DSS2

Beschreibung: Warum enthält dieser Stern so wenig schwere Elemente? Sterne, die in der Generation unserer Sonne entstanden sind, sind mit Elementen angereichert, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind. Diese Elemente sind mit den Atmosphären gemischt.

Sterne, die in der Generation vor unserer Sonne entstanden sind, bezeichnet man als Population-II-Sterne. Das sind jene Sterne, die einen Großteil der schweren Elemente erzeugt haben, die wir heute vorfinden. Sie enthalten einige wenige Elemente, die schwerer sind als H und He. Weiters müssten sogar die flüchtigen, nie beobachteten ersten Sternen im Universum, die so genannten Population-III-Sterne, Prognosen zufolge eine große Masse haben und eine gewisse Menge an schweren Elementen enthalten.

Der massearme Milchstraßenstern SDSS J102915+172927 enthält jedoch scheinbar unter anderem weniger Metalle, als  je bei einem Stern für möglich gehalten wurde. Sein Gehalt an Lithium ist mindestens 50 Mal geringer als die Menge an Lithium, die beim Urknall entstand.

Der Stern wurde im Rahmen der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) katalogisiert und ist oben dargestellt. Die ungewöhnliche Natur dieses Sterns wurde durch detailreiche spektroskopische Beobachtungen mit einem der großen VLT-Teleskope in Chile entdeckt. Viele Modelle für Sternbildung lassen den Schluss zu, dass ein solcher Stern nicht einmal entstanden sein dürfte. Die Untersuchung des Sterns geht weiter. Eine der führenden Hypothesen vermutet, dass das fragile ursprüngliche Lithium im heißen Kern des Sterns zerstört wurde.

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Hickson 44 im Löwen

Im Bild sind mehrere Galaxien verteilt, die sich stark voneinander unterscheiden.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Beschreibung: Bei der Suche nach Galaxien entdeckten der kanadische Astronom Paul Hickson und seine Kollegen etwa 100 kompakte Galaxiengruppen. Diese werden passenderweise als kompakte Hickson-Gruppe bezeichnet.

Die vier markanten Galaxien auf dieser Himmelslandschaft, die mit einem Teleskop fotografiert wurde, bilden so eine Gruppe. Sie heißt Hickson 44, ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe.

Die beiden Spiralgalaxien in der Mitte sind die s-förmige Galaxie NGC 3187 und NGC 3190. Letztere ist von der Kante sichtbar und besitzt markante gekrümmte Staubbahnen. Zusammen mit der hellen, elliptischen NGC 3193 rechts sind sie auch als Arp 316 bekannt. Die Spiralgalaxie links oben ist NGC 3185. Sie ist das 4. Mitglied der Hickson-Gruppe.

Viele Galaxien in Hickson-Gruppen zeigen Anzeichen von Verzerrung und verstärkter Sternbildung. Das sind Hinweise auf gravitatives Tauziehen, das auf einer kosmischen Zeitskala zur Verschmelzung der Galaxien führen kann. Der Verschmelzungsprozess gilt inzwischen als normaler Bestandteil der Entwicklung von Galaxien, auch bei unserer Milchstraße.

Zur Größenordnung: Wenn die Entfernungsschätzung von Hickson 44 stimmt, hat NGC 3190 einen Durchmesser von etwa 75.000 Lichtjahren.

APOD-Rückblick: kleine Galaxiengruppen
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Das Leo-Galaxientriplett, von VST fotografiert

Im Bild sind drei Galaxien verteilt, rechts zwei spiralförmige, die man schräg von der Seite sieht, links eine flache Galaxie mit sehr breitem Wulst, die von der Kante sichtbar ist.

Bildcredit: ESO, INAF-VST, OmegaCAM; Mit freundlicher Genehmigung von OmegaCen, Astro-WISE, Kapteyn I.

Beschreibung: Diese beliebte Gruppe ist als Leo-Triplett bekannt. Es ist eine Ansammlung von drei prächtigen Galaxien in einem Sichtfeld. Diese Galaxien sind Publikumslieblinge für Abbildungen mit sogar kleinen Teleskopen. Sie werden einzeln als NGC 3628 (links), M66 (rechts unten) und M65 (rechts oben) vorgestellt. Alle drei sind riesige Spiralgalaxien. Sie sehen verschieden aus, weil ihre galaktischen Scheiben in verschiedenen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind.

NGC 3628 ist von der Kante sichtbar, durch die die Ebene der Galaxie schneiden undurchsichtige Staubbahnen. Die Scheiben von M66 und M65 liegen schräg genug, dass sie ihre Spiralstruktur präsentieren. Gravitative Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe haben Spuren hinterlassen, zum Beispiel die gekrümmte, aufgeblasene Scheibe von NGC 3628 oder die langgezogenen Spiralarme von M66.

Diese prachtvolle Detailansicht der Region wurde mit den neuen VLT-Durchmusterungsteleskopen (VST) aufgenommen. Sie ist am Himmel etwa einen Grad breit, das entspricht der Breite von zwei Vollmonden. Das Feld ist in der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren mehr als 500.000 Lichtjahre breit.

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