M51: Die Strudelgalaxie in Staub und Sternen

Die ausladenden Spiralarme der Galaxie M51 im Sternbild Jagdhunde sind sehr detailreich abgebildet. Sie sind von rötlichen Sternbildungsgebieten und dunklen Staubranken durchzogen.

Bildcredit: N. Scoville (Caltech), T. Rector (U. Alaska, NOAO) et al., Hubble-Vermächtnisteam, NASA

Die Strudelgalaxie ist eine klassische Spiralgalaxie. Sie ist als M51 katalogisiert und auch als NGC 5194 bekannt. Ihre Entfernung beträgt nur 30 Millionen Lichtjahre. Sie hat einen Durchmesser von 60.000 Lichtjahren und ist eine der hellsten und schönsten Galaxien am Himmel.

Das Bild ist eine digitale Kombination aus zwei Bildern. Eins wurde mit dem erdgebundenen 0,9-Meter-Teleskop am Kitt-Peak-Nationalobservatorium aufgenommen. Das andere stammt vom Weltraumteleskop Hubble und wurde im All fotografiert. Das Komposit betont Merkmale, die normalerweise zu weit im roten Bereich des Spektrums liegen, um sichtbar zu sein.

Jeder kann diesen Strudel mit einem guten Fernglas im Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici) sehen. M51 ist eine Spiralgalaxie des Typs Sc. Sie ist das markanteste Mitglied einer Galaxiengruppe. Astronominnen* vermuten, dass die Spiralstruktur von M51 hauptsächlich durch die gravitative Wechselwirkung mit einer kleineren Galaxie entsteht, die über dem oberen Bildrand liegt.

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Infraroter Orion von WISE

In grün gefärbten Sternwolken leuchtet in der Mitte ein rötlicher Nebel um eine helle Lichtquelle. Das Bild ist in Falschfarben dargestellt.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, UCLA

Der große Nebel im Orion ist ein faszinierender Ort. Mit bloßem Auge erscheint er als kleiner, verschwommener Fleck im Sternbild Orion.

Dieses Bild ist ein Falschfarbenkomposit. Es wurde mit dem WISE-Observatorium in der Erdumlaufbahn in vier Farben des infraroten Lichts aufgenommen. Der Orionnebel wird hier als betriebsamer Ort mit kürzlich entstandenen Sternen, heißem Gas und dunklem Staub gezeigt.

Die Energie für einen Großteil des Orionnebels (M42) liefern die Sterne im Trapez-Sternhaufen. Auf diesem Weitwinkelbild ist er in der Mitte zu sehen. Die hellen Sterne sind von einem unheimlichen grünen Leuchten umgeben. Es ist ihr eigenes Sternenlicht, das von komplexen Staubfasern reflektiert wird, die einen Großteil der Region bedecken.

Zum Wolkenkomplex um den Orionnebel gehört auch der Pferdekopfnebel. Die Molekülwolken werden in den nächsten 100.000 Jahren langsam verdampfen.

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Die Arme von M106

Die Spiralgalaxie M106 oder NGC 4258 im Sternbild Jagdhunde breitet im Bild ihre Spiralarme aus. Neben blauen und rötlichen Sternbildungsstätten gibt es auch Hinweise auf Materieströme, die ein Schwarzes Loch speisen.

Credit: BilddatenHubble-Vermächtnisarchiv, Robert Gendler, Jay GaBany, BearbeitungRobert Gendler

Die Spiralarme der hellen Galaxie M106 sind auf diesem Porträt ausgebreitet. Es entstand aus Daten von Teleskopen auf der Erde und im Weltraum. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt und befindet sich im nördlichen Sternbild Jagdhunde. Die gut vermessene Entfernung zu M106 beträgt 23,5 Millionen Lichtjahre. Somit ist diese kosmische Szenerie etwa 80.000 Lichtjahre breit.

Wie bei großen Spiralgalaxien üblich, sind die Spiralarme von dunklen Staubbahnen, jungen blauen Sternhaufen und rosaroten Sternbildungsregionen gesäumt. Sie laufen beim hellen Kern aus älteren gelblichen Sternen zusammen. Doch dieses detailreiche Kompositbild zeigt Hinweise auf zwei ungewöhnliche Arme, die nicht mit den bekannten Mustern passen.

In roten Farbtönen sind hier ausladende Fasern aus leuchtendem Wasserstoff dargestellt. Sie strömen aus der Zentralregion. Es sind Hinweise auf energiereiche Materieströme, die in die Galaxienscheibe hineinrasen. Die Strahlen werden wahrscheinlich von Materie gespeist, die in ein massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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Herschels Andromeda

Die Galaxie im Bild wirkt fremdartig, weil nicht ihre Sterne gezeigt werden, sondern der Staub, der normalerweise dunkel ist. Um einen Kern verlaufen gewundene, orangefarben und gelb leuchtende Ranken.

Bildcredit: ESA/Herschel/PACS und SPIRE-Arbeitsgemeinschaft, O. Krause, HSC, H. Linz

Diese Infrarotansicht des Weltraumteleskops Herschel erforscht die Andromedagalaxie, die unserer Milchstraße nächstgelegene große Spiralgalaxie. Das berühmte Inseluniversum ist nur 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. In der Astronomie ist es auch als M31 bekannt.

Andromeda ist mehr als 200.000 Lichtjahre breit. Sie ist also mehr als doppelt so groß wie die Milchstraße. Die Bilddaten wurden in Falschfarben dargestellt. Sie markieren die kühlen Staubbahnen und Staubwolken, die im Infrarotlicht leuchten. Diese sind in sichtbaren Wellenlängen dunkel und undurchsichtig.

Rote Farbtöne im Außenbereich der Galaxie zeigen das Leuchten von Staub, der von Sternenlicht wenige zig Grad über den absoluten Nullpunkt erwärmt wurde. Blaue Farben gehen mit wärmerem Staub einher, der von Sternen im dicht gefüllten zentralen Kern aufgewärmt wird. Der Staub ist auch eine Markierungssubstanz für molekulares Gas. Er zeigt den gewaltigen Vorrat an Rohmaterial für künftige Sternbildung in Andromeda.

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Im Zentrum des Trifidnebels

Im Bild leuchtet der sonst rot abgebildete Trifidnebel blau, die dreiteilenden Dunkelwolken sind viel ausladender als sonst. Das blaue Innere des Nebels ist von einem orangefarbenen Rand umgeben, der in Dunkelrot und Braun übergeht. In der Mitte leuchten einige helle Sterne.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble, Martin Pugh; Bearbeitung: Robert Gendler

Wolken aus leuchtendem Gas sind im Trifidnebel mit Staubbahnen gemischt. Der Trifidnebel ist eine Sternbildungsregion im Schützen (Sagittarius). In der Mitte laufen die drei markanten Staubranken zusammen, die dem Trifid seinen Namen geben. Rechts ragen Berge aus opakem Staub auf. Dunkle Staubfasern durchziehen den ganzen Nebel.

Ein einzelner massereicher Stern nahe der Mitte bringt Trifid zum Leuchten. Der Trifidnebel ist auch als M20 bekannt. Er ist nur etwa 300.000 Jahre alt. Das macht ihn zum jüngsten Emissionsnebel, den wir kennen. Der Nebel ist etwa 9000 Lichtjahre entfernt. Der hier abgebildete Teil ist ungefähr 10 Lichtjahre breit.

Die Leuchtdichte im Kompositbild stammt von einem Bild, das mit dem erdgebundenen 8,2-Meter-Subaru-Teleskop aufgenommen wurde. Die Details lieferte das 2,4-Meter-Weltraumteleskop Hubble. Die Farbdaten steuerte Martin Pugh bei, und die Montage und Bearbeitung des Bildes führte Robert Gendler durch.

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Die offenen Sternhaufen M35 und NGC 2158

Links oben befindet sich der offene Sternhaufen M35 mit vielen blauen Sternen. Rechts darunter ist der kompaktere, weiter entfernte und ältere Sternhaufen NGC 2158, beide befinden sich im Sternbild Zwillinge.

Bildcredit und Bildrechte: Dieter Willasch (Astro-Cabinet)

Offene Sternhaufen können nahe oder fern sein, jung oder alt, diffus oder kompakt. Sie befinden sich nahe der Ebene unserer Milchstraße und können 100 bis 10.000 Sterne enthalten, die allesamt fast zur gleichen Zeit entstanden sind. Helle, blaue Sterne markieren häufig jüngere offene Haufen.

Der Sternhaufen M35 links oben ist relativ nahe, er ist nur 2800 Lichtjahre entfernt. Außerdem ist er relativ jung, sein Alter beträgt 150 Millionen Jahre, und er ist relativ diffus. Er enthält etwa 2500 Sterne, die in einem 30 Lichtjahre breiten Raum verteilt sind.

Der ältere, kompaktere offene Haufen NGC 2158 befindet sich rechts unten. NGC 2158 ist viermal weiter entfernt als M35, mehr als 10 Mal so alt und viel kompakter, da wesentlich mehr Sterne in einem ungefähr gleich großen Raum verteilt sind. Die hellen blauen Sterne in NGC 2158 haben sich selbst zerstört. Daher wird das Licht des Haufens von älteren, gelblicheren Sternen bestimmt. Beide Haufen finden wir im Sternbild Zwillinge (Gemini).

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Hyaden für die Ferien

Die Hyaden sind ein kompakter, großer Sternhaufen in der Bildmitte. Links leuchten zwei rote, hellere Sterne, rechts daneben sind viele Sterne V-förmig verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Jerry Lodriguss (Catching the Light)

Sie sind seit der Antike bekannt und waren laut Homer auf dem Schild des Achilles abgebildet: die Sterne im Sternhaufen Hyaden am Kopf des Sternbildes Stier (Taurus). Ihre V-Form ist bei Aldebaran verankert, dem Auge des Stiers, dem bei Weitem hellsten Stern des Sternbildes. Der gelbliche Rote Riese Aldebaran gehört jedoch nicht zu den Hyaden.

Die moderne Astronomie schätzt die Entfernung des Sternhaufens Hyaden auf 151 Lichtjahre. Damit ist er der nächstliegende offene Sternhaufen. Aldebaran ist weniger als halb so weit entfernt, liegt aber in derselben Sichtlinie. Dieses stellare Ferienporträt zeigt Aldebaran etwas unter der Mitte zusammen mit den farbigen Hyadensternen. Links daneben befindet sich NGC 1647, ein weiterer offener Sternhaufen im Stier, der mindestens 2000 Lichtjahre oder mehr dahinter liegt.

Schiebt den Mauspfeil über das Bild, dann erkennt ihr die Sterne. Die zentralen Hyadensterne sind über etwa 15 Lichtjahre verteilt. Der Sternhaufen der Hyaden entstand vor etwa 800 Millionen Jahren und hat vielleicht eine gemeinsame Herkunft mit M44 (Praesepe), einem mit bloßem Auge sichtbaren Sternhaufen im Krebs. Die Vermutung liegt nahe wegen des auffallend ähnlichen Alters und der Bewegung von M44 im Weltraum.

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Die Dreiecksgalaxie M33

Bildfüllend ist eine zerfledderte Spiralgalaxie dargestellt. Es ist die Galaxie M33 im Sternbild Dreieck (Triangulum). Ihr Aussehen erinnert an ein Feuerrad.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Gendler, Subaru-Teleskop (NAOJ); Bilddaten: Subaru-Teleskop, Robert Gendler, Brigham Young University Obs., Johannes Schedler

Das kleine nördliche Sternbild Dreieck enthält die schöne Spiralgalaxie M33, die wir von oben sehen. Ihre gängigen Namen lauten Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksnebel. M33 ist mehr als 50.000 Lichtjahre groß.

Nach der Andromedagalaxie M31 und unserer Milchstraße ist sie die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe. M33 ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von unserer Milchstraße entfernt. Wahrscheinlich ist sie eine Begleitgalaxie der Andromedagalaxie. Forschende in diesen beiden Galaxien hätten wahrscheinlich eine spektakuläre Sicht auf das jeweils andere Spiralsternsystem.

Dieses scharfe Kompositbild ist ein Mosaik aus 25 Bildern. Es zeigt die Sicht vom Planeten Erde. Die blauen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen in M33 säumen die lose gewundenen Spiralarme der Galaxie. Der höhlenartige Nebel NGC 604 ist die hellste Sternbildungsregion. Sie ist vom Galaxienzentrum aus auf etwa ein Uhr zu sehen.

Wie auch M31 besitzt M33 eine Population gut vermessener veränderlicher Sterne. Diese nahe gelegene Spirale wurde daher zu einer kosmischen Messlatte auf der Entfernungsskala des Universums.

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