Schlagwort: Schwarzes Loch

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Die Spiralgalaxie der spanischen Tänzerin

Bildfüllend ist eine von oben sichtbare Grand-Design-Spiralgalaxie mit zwei ausladenden Armen abgebildet. Das Zentrum leuchtet hellgelb, die Spiralarme sind von rosaroten Sternbildungsregionen markiert, in der ganzen Galaxie sind Staubnebel verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: ESA, NASA, Hubble; Bearbeitung: Detlev Odenthal

Diese Spiralgalaxie ist vielleicht nicht perfekt, aber zumindest eine der fotogensten. Das Inseluniversum enthält Milliarden Sterne. Es ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwertfisch (Dorado).

Die Galaxie mit der Bezeichnung NGC 1566 ist als Grand-Design-Spiralgalaxie klassifiziert und ein prächtiger Anblick von oben. NGC 1566 besitzt zwei markante, grazile Spiralarme, die von hellen, blauen Sternhaufen und dunklen Bahnen aus kosmischem Staub gesäumt sind.

Zahlreiche Bilder des Weltraumteleskops Hubble von NGC 1566 bieten Einblicke in Sternbildung, Supernovae und das ungewöhnlich aktive Zentrum der Spiralgalaxie. Für dieses Bild lud ein fleißiger Amateur kostenlos einige Aufnahmen aus dem online verfügbaren Hubble-Vermächtnisarchiv herunter, kombinierte sie und bearbeitete sie digital.

Das leuchtende Zentrum von NGC 1566 macht die Spiralgalaxie zu einer der nächstgelegenen und hellsten Seyfertgalaxien. Wahrscheinlich enthält sie ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch, das den Sternen und dem Gas in der Umgebung Schaden zufügt.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator
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Die Galaxie, der Jet und ein berühmtes Schwarzes Loch

In ein Bild der elliptischen Galaxie M87 sind rechts zwei Bildeinschübe in weißen Kästen: Oben ein Bild des Infrarot-Teleskops Spitzer, darunter ein Bild des Event Horizon Telescope.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Ereignis-Horizont-Teleskop Arbeitsgemeinschaft

Die helle elliptische Galaxie Messier 87 (M87) enthält ein sehr massereiches Schwarzes Loch, das 2017 vom Ereignis-Horizont-Teleskop auf der Erde aufgenommen wurde. Es war das erste Bild eines Schwarzen Lochs, das je gemacht wurde. M87 ist die große Galaxie im riesigen Virgo-Galaxienhaufen, der etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Sie ist auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer in blauen Farbtönen abgebildet.

Auf dem Bild von Spitzer erscheint M87 großteils strukturlos und wolkig, doch es zeigt Details der relativistischen Strahlen, die aus der Zentralregion der Galaxie schießen. Der Einschub rechts oben zeigt die Strahlen, sie sind Tausende Lichtjahre lang. Der hellere Strahl rechts läuft auf uns zu und liegt nahe an unserer Sichtlinie. Der an sich unsichtbare, von uns weggerichtete Strahl erzeugt die Erschütterung gegenüber und bildet einen schwächeren Materiebogen.

Der Einschub rechts unten zeigt das historische Bild eines Schwarzen Lochs im Zentrum der riesigen Galaxie und der relativistischen Strahlen. Das Bild von Spitzer löst das sehr massereiche Schwarze Loch nicht auf. Es ist von einfallender Materie umgeben und die Quelle der gewaltigen Energie, welche die relativistischen Strahlen aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87 schießen lässt.

Das Bild des Ereignis-Horizont-Teleskops von M87 wurde inzwischen verbessert, es zeigt nun eine schärfere Ansicht des berühmten massereichen Schwarzen Lochs.

Bei der NASA ist Woche der Schwarzen Löcher
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Die merkwürdige Sterneninsel Centaurus A

Die Galaxie Zentaurus A leuchtet in der Mitte dieses Sternenfeldes, davor verläuft ein dunkles Staubband. Nach links oben strömt ein roter Strahl.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi, Angus Lau und Tommy Tse; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Galaxien sind faszinierend. In Galaxien werden gewaltige Ansammlungen von Sternen, Staub, interstellarem Gas, Sternüberresten und Dunkler Materie allein durch Gravitation zusammengehalten.

Hier ist die fünfthellste Galaxie am Himmel abgebildet. Sie ist besser bekannt als Centaurus A, etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt und als NGC 5128 katalogisiert. Die verkrümmte Form von Cen A entstand durch die Verschmelzung einer elliptischen und einer spiralförmigen Galaxie.

Cen A hat einen aktiven galaktischen Kern, dessen Zentrum ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält. Es besitzt etwa 55 Millionen Sonnenmassen. Dieses zentrale Schwarze Lich stößt einen schnellen Strahl aus, der in Radio- und Röntgenlicht sichtbar ist. Fasern des Strahls zeigen in Rot nach links oben.

Neue Beobachtungen des Ereignis-Horizont-Teleskops zeigten eine Aufhellung des Strahls, die nur an seinen Rändern stattfand. Die Gründe dafür sind derzeit unbekannt und an werden aktiv erforscht.

Bei der NASA ist Woche der Schwarzen Löcher
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Der Radiobogen im galaktischen Zentrum

Rechts unten im Bild leuchtet ein helles orangefarbenes Objekt, von dem nach links oben wolkige, dunklere orangefarbene Strukturen verlaufen. Oben verlaufen von links unten nach rechts oben orangefarbene Bögen.

Bildcredit: Ian Heywood (Oxford U.), SARAO

Wie entsteht diese ungewöhnliche gekrümmte Struktur nahe dem Zentrum unserer Galaxis? Die langen, parallelen Strahlen, die schräg über dieses Radiobild verlaufen, sind kollektiv als die Radiobögen im galaktischen Zentrum bekannt. Sie ragen aus der galaktischen Ebene heraus.

Der Radiobogen ist mit dem galaktischen Zentrum durch seltsame, gekrümmte Filamente verbunden, die als Arches bekannt sind. Die helle Radiostruktur rechts unten umgibt ein Schwarzes Loch im galaktischen Zentrum, das als Sagittarius A* bekannt ist.

Eine Ursprungshypothese besagt, dass die Geometrie des Radiobogens und der Arches entsteht, weil sie heißes Plasma enthalten, das entlang der Linien eines konstanten Magnetfeldes fließt. Bilder des Röntgenobservatoriums Chandra der NASA zeigen anscheinend, wie dieses Plasma mit einer kalten Gaswolke in der Nähe kollidiert.

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NGC 1365: Majestätisches Inseluniversum

NGC 1365 ist ein gewaltig großes Inseluniversum im Sternbild Chemischer Ofen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Die Balkenspiralgalaxie NGC 1365 ist ein wahrhaft majestätisches Inseluniversum mit einem Durchmesser von etwa 200.000 Lichtjahren. Sie ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im blassen, aber heißen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) und ist ein markantes Mitglied des gut erforschten Fornax-Galaxienhaufen.

Dieses beeindruckend scharfe Farbbild zeigt die intensiv rötlichen Sternbildungsregionen an den Enden des Zentralbalkens und entlang der Spiralarme sowie Details der undurchsichtigen Staubbahnen, die den hellen Kern der Galaxie kreuzen. Im Zentrum befindet sich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Astronom*innen vermuten, dass der markante Zentralbalken in NGC 1365 bei der Entwicklung der Galaxie eine entscheidende Rolle spielt, indem er Gas und Staub in einen Sterne bildenden Strudel zieht und schließlich Material in das zentrale Schwarze Loch speist.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300

Dieses detailreiche Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt die Balkenspiralgalaxie NGC 1300.

Bildcredit: NASA ESA, Hubble Heritage

Quer durch das Zentrum dieser Spiralgalaxie verläuft ein Balken. In der Mitte dieses Balkens befindet sich eine kleinere Spirale. Und im Zentrum dieser Spirale befindet sich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Das alles spielt sich in der großen, schönen Balkenspiralgalaxie mit der Katalognummer NGC 1300 ab.

Die Galaxie liegt etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild des Flusses Eridanus. Diese Kompositansicht des prächtigen Inseluniversums ist eines der detailreichsten Bilder des Weltraumteleskops Hubble, die je von einer ganzen Galaxie gemacht wurden. NGC 1300 misst mehr als 100.000 Lichtjahre.

Das Hubblebild zeigt Details im markanten Zentralbalken der Galaxie und ihrer majestätischen Spiralarme. Wie der riesige Balken entstand, wie er bestehen bleibt und wie er die Sternbildung beeinflusst, wird weiterhin erforscht.

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Zwei Schwarze Löcher tanzen in 3C 75

Diese Darstellung der Radioquelle 3C 75 im Galaxienhaufen Abell 400 wurde aus Röntgen- und Radio-Aufnahmen kombiniert.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/D. Hudson, T. Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

Was passiert im Zentrum der aktiven Galaxie 3C 75? Die beiden hellen Quellen im Zentrum dieses zusammengesetzten Röntgen- (blau) und Radiobildes (rosa) sind supermassive schwarze Löcher, die um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Zusammen liefern sie die Energie der riesigen Radioquelle 3C 75.

Die sehr massereichen Schwarzen Löcher sind 25.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Sie befinden sich in einer Umgebung von viele Millionen Grad heißem Gas, das Röntgenlicht abstrahlt, und stoßen Strahlen aus relativistischen Teilchen aus. Sie befinden sich in den Kernen zweier verschmelzender Galaxien im Galaxienhaufen Abell 400, ihre Entfernung beträgt etwa 300 Millionen Lichtjahre.

Es wird vermutet, dass die beiden sehr massereichen Schwarzen Löcher in einem Doppelsystem durch Gravitation aneinander gebunden sind, denn die einheitlich nach hinten gefegte Erscheinung der Strahlen ist sehr wahrscheinlich auf eine gemeinsame Bewegung zurückzuführen. Man vermutet, dass sie zusammen mit etwa 1200 Kilometern pro Sekunde durch das heiße Gas im Haufen rasen.

Solche spektakulären kosmischen Verschmelzungen kommen in den Umgebungen dicht gedrängter Galaxienhaufen im fernen Universum vermutlich häufig vor. In ihren Endstadien sind Verschmelzungen wahrscheinlich intensive Quellen von Gravitationswellen.

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EHT zeigt das Schwarze Loch in der Milchstraße

Das Event Horizon Telescope (EHT) zeigt ein Bild vom Schwarzen Loch Sgr A* in unserer Milchstraße, es befindet sich im Sternbild Schütze.

Bildcredit: Röntgen – NASA/CXC/SAO, Infrarot – NASA/HST/STScI; Einschub: Radio – Arbeitsgruppe Event Horizon Telescope

Ein Schwarzes Loch haust im Zentrum der Milchstraße. Es wurde beobachtet, dass Sterne um ein sehr massereiches, kompaktes Objekt kreisen, das als Sgr A* (gesprochen: „Sagittarius A Stern„) bezeichnet wird. Doch dieses soeben veröffentlichte Radiobild (Einschub) des auf der Erde stationierten Event Horizon Telescope (EHT) ist der erste direkte Nachweis des zentralen Schwarzen Lochs in der Milchstraße.

Wie von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt, krümmt die starke Gravitation des vier Millionen Sonnenmassen schweren Schwarzen Lochs das Licht und erzeugt einen schattenartigen dunklen Zentralbereich. Dieser ist von einer hellen, ringähnlichen Struktur umgeben.

Begleitende Beobachtungen mit Weltraumteleskopen und Observatorien auf der Erde bieten einen umfassenderen Blick auf die dynamische Umgebung des galaktischen Zentrums und zeigen das Bild des Schwarzen Lochs vom Event Horizon Telescope im Kontext. Das Hauptbild entstand aus Röntgendaten von Chandra sowie Infrarotdaten von Hubble.

Das große Bild ist etwa 7 Lichtjahre breit, der kleine Bildeinschub vom Event Horizon Telescope umfasst nur 10 Lichtminuten im Zentrum unserer Galaxis, das etwa 27.000 Lichtjahre entfernt ist.

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