Galaxy Wars: M81 versus M82

Die Galaxien M81 (links) und M82 (rechts) liefern sich einen Millionen Jahre dauernden Zweikampf. Beschreibung im Text.

Credit: Rainer Zmaritsch und Alexander Goss

Links seht ihr die von blauen Spiralarmen umgebene Spiralgalaxie M81. Rechts befindet sich die von roten Staub- und Gaswolken markierte irreguläre Galaxie M82.

Das eindrucksvolle Bild zeigt die beiden Mammutgalaxien, die seit Milliarden Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt sind. Die Schwerkraft jeder Galaxie beeinflusst die andere bei ihren Begegnungen, die jeweils hundert Millionen Jahre dauern, auf dramatische Art und Weise. Bei ihrer letzten Begegnung rief die Gravitation von M82 wahrscheinlich die Dichtewellen hervor, die sich rund um M81 kräuseln, was zu der Fülle an Spiralarmen in M81 führte.

M81 wiederum ließ M82 mit gewaltigen Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken zurück, die so energiereich sind, dass die Galaxie im Röntgenlicht strahlt. In wenigen Milliarden Jahren bleibt von beiden Galaxien nur eine übrig.

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Wo ist HD 189733?

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Bildcredit: NASA, ESA, A. Fujii, and Z. Levay (STScI)

Beschreibung: Der Stern mit der Katalogbezeichnung HD 189733 ist nur 63 Lichtjahre entfernt. Auf diesem detailreichen Weitwinkelbild des nördlichen Sternbildes Schwan (Cygnus) ist seine Position eingezeichnet.

Angesichts der vielen vertrauten hellen Sterne, Nebel und Sternhaufen in dieser Region erscheint HD189733 nicht besonders interessant. Man weiß jedoch, dass er mindestens einen heißen, ungefähr jupitergroßen Planeten besitzt, der in einem sehr geringen Abstand um ihn kreist, und zwar mit einer beeindruckend kurzen Umlaufzeit von 2,2 Tagen.

Da der Planet seinen Heimatstern regelmäßig abdunkelt, können Astronomen das Sternenlicht, das direkt durch die Atmosphäre des Planeten dringt, mittels Spektroskopie analysieren und die Moleküle bestimmen. Zuerst wurde Wasserdampf in der Atmosphäre des Planeten entdeckt. Nun berichten Forschende, dass die Daten des Weltraumteleskops Hubble auch die chemische Signatur von Methan (CH4) aufweisen. Dieses interessante Ergebnis ist der erste Nachweis eines organischen Moleküls auf einem Planeten, der um einen fremden Stern kreist.

Wahrscheinlich ist der Planet von HD 189733 zu heiß und zu unwirtlich für Leben. Doch diese Arbeit ist ein erster Schritt zur Messung der Bedingungen und der Chemie auf anderen extrasolaren Planeten, auf denen es Leben geben könnte.

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M78 und reflektierende Staubwolken im Orion

Die beiden Reflexionsnebel gehören zur Orion-Molekülwolke, sie leuchten blau. Links befindet sich der kleinere NGC 2071, rechts Messier 78.

Credit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Ein unheimliches blaues Leuchten und düstere Säulen aus dunklem Staub prägen M78 und andere helle Reflexionsnebel im Sternbild Orion. Der dunkle, faserartige Staub absorbiert nicht nur Licht, sondern reflektiert auch das Licht einiger heller blauer Sterne, die vor kurzer Zeit in diesem Nebel entstanden sind.

Der berühmtere der beiden Reflexionsnebel im Bild ist M78 (rechts oben). NGC 2071 seht ihr links unten. Die gleiche Art von Streuung, die den Tageshimmel blau färbt, verstärkt auch hier für die blaue Farbe.

M78 hat einen Durchmesser von etwa fünf Lichtjahren und ist schon mit einem kleinen Teleskop zu sehen. Wir sehen M78 so wie vor 1600 Jahren, weil es so lange dauert, bis das Licht von dort zu uns kommt. M78 gehört zum größeren Orion-Molekülwolkenkomplex, zu dem auch der große Orionnebel und der Pferdekopfnebel gehören.

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M104: Hubble-Remix

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Credit und Bildrechte: Vicent Peris (OAUV / PTeam), MAST, STScI, AURA, NASA

Beschreibung: Die markante Spiralgalaxie M104 ist fast genau von der Kante sichtbar und besitzt einen breiten Rand aus dunklem Staub. Der breite Streifen aus kosmischen Staubbahnen, den man als Silhouette vor einer hellen Wölbung aus Sternen sieht, verleiht der Galaxie auf Bildern im sichtbaren Licht eine hutähnliche Erscheinung, was zu dem gängigen Eigennamen Sombrerogalaxie führte. Für diese Bildvariante der bekannten Galaxie wurden Daten aus dem Archiv des Weltraumteleskops Hubble neu aufbereitet. Die neue Ausarbeitung verbessert die Sichtbarkeit von Details, die ansonsten im übermächtigen Glanz verloren gehen. Daher kann man die Struktur der Staubbahnen dieser Galaxie hier gut bis ins helle Innere verfolgen. M104 hat einen Durchmesser von etwa 50.000 Lichtjahren und ist 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist eine der größten Galaxien am südlichen Ende des Virgo-Galaxienhaufens.

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M1: Der Krebsnebel von Hubble

Das explodierte Staubgewirr ist der berühmte Krebsnebel im Stier, der 1. Eintrag auf Messiers Liste (M1).

Bildcredit: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU); Dank an: Davide De Martin

Beschreibung: Dieses Durcheinander bleibt übrig, wenn ein Stern explodiert. Der Krebsnebel ist das Ergebnis einer Supernova, die 1054 n. Chr. zu sehen war, er ist mit rätselhaften Fasern gefüllt. Diese Filamente sind nicht nur ungeheuer komplex, sondern besitzen anscheinend auch weniger Masse, als von der ursprünglichen Supernova ausgeworfen wurde, sowie eine höhere Geschwindigkeit, als man von einer freien Explosion erwarten würde.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und in drei wissenschaftlich zugeordneten Farben dargestellt. Der Krebsnebel ist 10 Lichtjahre groß. Im Zentrum des Nebels liegt ein Pulsar – ein Neutronenstern mit der Masse der Sonne, aber nur so groß wie eine kleine Stadt. Der Krebs-Pulsar rotiert etwa 30 Mal in der Sekunde.

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Andromeda, das Inseluniversum

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Credit und Bildrechte: Tony Hallas

Beschreibung: Das am weitesten entfernte, mit bloßem Auge leicht erkennbare Objekt ist M31, die große Andromedagalaxie, sie ist etwa zweieinhalb Millionen Lichtjahre entfernt. Doch ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige, etwa 200.000 Lichtjahre große Galaxie als blasse, nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Auf diesem beeindruckenden digital aus Teleskopbildern erstellten Mosaik sind die Gegensätze eines hellen gelben Kerns, dunkler gewundener Staubbahnen, prächtiger blauer Spiralarme und Sternhaufen dargestellt.

Heute sind sogar Gelegenheitshimmelsbeobachter von dem Wissen beeindruckt, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt, doch vor weniger als 90 Jahren diskutierten Astronomen dieses fundamentale Konzept. Waren diese „Spiralnebel“ einfache abgelegene Bestandteile unserer Milchstraße, oder waren sie „Inseluniversen“ – weit entfernte Systeme aus Sternen, die mit der Milchstraße selbst vergleichbar sind? Diese Frage war ein zentraler Punkt der berühmten Shapley-CurtisDebatte im Jahr 1920, die später durch Beobachtungen von M31 zugunsten von Andromeda, dem Inseluniversum, entschieden wurde.

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Eine Galaxie ist kein Komet

Am sternklaren Himmel begegnen sich eine Spiralgalaxie links oben und ein giftgrün leuchtender Komet unten mit türkiser Koma, der vor den Sternen eine Strichspur zieht.

Credit und Bildrechte: Emiel Kempen

Beschreibung: Diese bunte Ansicht mit Galaxie und Kometenporträt wurde am 30. Dezember am Himmel über Hoogeveen in den Niederlanden aufgenommen. Das Bild kombiniert eine Serie aus 60 Aufnahmen, die je 60 Sekunden belichtet wurden. Es zeigt die hübsche, grüne Koma des Kometen 8P/Tuttle kurz vor seiner berechneten Konjunktion mit der Dreiecksgalaxie.

Beim Ausrichten jeder Aufnahme an den Sternen zieht der Komet einen Streifen, weil er sich langsam vor dem Hintergrund der Sterne und der Galaxie bewegte. Eine alternative Komposition aus Aufnahmen, die am Kometen ausgerichtet wurden, zeigt Hintergrundsterne und Galaxie als Streifen.

Die Himmelsszene wäre eine Belohnung für einen einflussreichen Kometenjäger des 18. Jahrhunderts gewesen, nämlich Charles Messier. Als Messier den französischen Himmel nach Kometen absuchte, katalogisierte er sorgfältig die Positionen von Dingen, die verschwommen und kometenhaft aussahen, aber sich nicht vor dem Hintergrund der Sterne bewegten und daher definitiv keine Kometen waren. Die Dreiecks-Galaxie, auch als M33 bekannt, ist das 33. Objekt in seinem „Kein-Komet-Katalog„.

Heute gilt die Dreiecksgalaxie als große Spiralgalaxie, die 3 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Komet 8P/Tuttle ist gerade hell genug für das bloße Auge am dunklen, nördlichen Himmel. Er ist etwa 40 Millionen Kilometer entfernt, das sind 2 Lichtminuten.

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M 45: Der Sternhaufen der Plejaden

Mitten im Bild ist ein Sternhaufen, dessen Sterne von blauen Reflexionsnebeln umgeben sind.

Credit und Bildrechte: Antonio Fernandez-Sanchez

Beschreibung: Die Plejaden sind der vielleicht berühmteste Sternhaufen am Himmel, sie sind ohne Fernglas sogar mitten in einer lichtverschmutzten Stadt zu sehen. Man kennt sie auch als die Sieben Schwestern oder M45. Der Haufen der Plejaden ist einer der hellsten und uns am nächsten liegenden offenen Sternhaufen.

Die Plejaden enthalten mehr als 3000 Sterne; der Haufen ist etwa 400 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von nur 13 Lichtjahren. Auf diesem Bild sind die blauen Reflexionsnebel sehr gut zu sehen, welche die helleren Haufensterne umgeben. Auch schwach leuchtende Braune Zwerge mit wenig Masse wurden in den Plejaden gefunden.

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