Schlagwort: Spirale

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Der Helixnebel von CFHT

Der Helixnebel mit der Bezeichnung NGC 7293 ist etwa 2,5 Lichtjahre groß liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius).

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

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und nächstliegenden Beispiele eines planetarischen Nebels, das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Die äußeren Gase, die der Stern in den Weltraum ausgestoßen hat, wirken aus unserer Perspektive, als würden wir in eine Spirale blicken. Der übrig gebliebene zentrale Sternkern, der zu einem weißen Zwergstern werden soll, strahlt so energiereiches Licht ab, dass es das zuvor ausgestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Der Helixnebel hat die technische Bezeichnung NGC 7293, er ist etwa 2,5 Lichtjahre groß, liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius). Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) auf dem Gipfel eines inaktiven Vulkans auf Hawaii in den USA aufgenommen. Eine Großaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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M51 ausgerollt

Auf diesem prächtigen Porträt von M51 des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2005 wurden die Spiralarme der Galaxie ausgerollt.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble-Heritage-Projekt, Aufrollung – Paul Howell

Beschreibung: Die Arme einer 60.000 Lichtjahre großen Grand-Design-Spiralgalaxie wurden auf dieser digitalen Transformation des prächtigen Porträts von M51 mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Jahr 2005 ausgerollt. M51 ist einer der ersten bekannten Spiralgalaxien. Ihre gewundenen Arme werden durch eine mathematische Kurve beschrieben, die als logarithmische Spirale bekannt ist – eine Spirale, deren Abstand geometrisch mit zunehmender Entfernung vom Zentrum wächst.

Mithilfe von Logarithmen wurden die Pixelkoordinaten der Galaxie im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 verschoben, sodass ihre Spiralarme in diagonalen geraden Linien kartiert wurden. Das umgewandelte Bild zeigt die eindrucksvollen Arme, die von rosaroten Sternbildungsregionen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt sind. Ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint die Bahn des vorderen Arms zu verändern. Sie selbst wird durch diese Entrollung von M51 kaum beeinflusst.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis bekannt. Man findet sie in  der Natur in allen Größenordnungen, zum Beispiel können logarithmische Spiralen Wirbelstürme beschreiben, oder die Bahnen subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer – und natürlich Romanesco.

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Die Spiralgalaxie NGC 6744

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Bildcredit und Bildrechte: Zhuokai Liu, Jiang Yuhang

Beschreibung: Die schöne Spiralgalaxie NGC 6744 ist fast 175.000 Lichtjahre groß, sie ist also größer als unsere Milchstraße und liegt ungefähr 30 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau. In kleinen Teleskopen erscheint sie als blasses, ausgedehntes Objekt.

Dieses eindrucksvoll detailreiche Galaxienporträt ist eine Teleskopansicht, es zeigt einen Bereich mit dem Winkeldurchmesser eines Vollmondes. Die Scheibe des nahen Inseluniversums ist zu unserer Sichtlinie geneigt. Im länglichen gelblichen Kern der riesigen Galaxie dominiert das Licht alter, kühler Sterne. Außerhalb des Kerns verlaufen prächtige Spiralarme, die mit jungen, blauen Sternhaufen gefüllt und von rötlichen Sternbildungsregionen gesprenkelt sind.

Ein ausladender Arm zieht rechts unten an einer kleineren Begleitgalaxie (NGC 6744A) vorbei. Die galaktische Begleiterin von NGC 6744 erinnert an eine Satellitengalaxie der Milchstraße, die Große Magellansche Wolke.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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

Beschreibung: Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das weiß niemand, doch sie steht wahrscheinlich im Zusammenhang mit einem Stern in einem Doppelsternsystem, der in die Phase eines planetarischen Nebels eintritt, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird.

Die riesige Spirale hat die Breite von etwa einem Drittel eines Lichtjahrs, besteht aus vier oder fünf vollständigen Windungen und weist eine beispiellose Gleichmäßigkeit auf. Wenn man die Ausdehnungsrate des Spiralgases in Betracht zieht, entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was ziemlich genau der Zeit entspricht, in der die beiden Sterne einander umkreisen.

Das Sternsystem, das sie erzeugte, wird meist als LL Pegasi, aber auch als AFGL 3068 bezeichnet. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Dieses Bild wurde in nahem Infrarotlicht mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist selbst ein Rätsel, die führende Hypothese dazu besagt, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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Bildcredit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Beschreibung: Wie entsteht diese seltsame Spirale? Niemand weiß es, doch sie geht wahrscheinlich mit einem Stern in einem Doppelsternsystem einher, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird. Die riesige Spirale misst etwa ein drittel Lichtjahr und ist mit ihren vier oder fünf vollständigen Windungen unglaublich regelmäßig.

Angesichts der Ausdehnungsrate des Spiralgases erscheint etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was in etwa der Zeit entspricht, in der zwei Sterne einander umkreisen. Das Sternsystem, das sie erzeugt, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht fotografiert. Warum die Spirale leuchtet, ist ein weiteres Rätsel, am wahrscheinlichsten ist, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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Die elliptische M60 und die Spirale NGC 4647

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Die gewaltige elliptische Galaxie M60 und die Spiralgalaxie NGC 4647 sehen auf diesem scharfen kosmischen Porträt des Weltraumteleskops Hubble wie ein seltsames Paar aus. Doch sie befinden sich in einer Region des Weltraums, wo Galaxien sich häufig ansammeln: der östlichen Seite des nahen Virgo-Galaxienhaufens. Die einfachere Eiform der hellen, etwa 54 Millionen Lichtjahre entfernten M60 entsteht durch ihre willkürlich wandernden älteren Sterne, während junge, blaue Sterne, Gas und Staub in NGC 4647 zu gewundenen Armen gebündelt sind, die in einer flachen Scheibe rotieren. Die Spirale NGC 4647 ist wahrscheinlich weiter entfernt als M60 – ungefähr 63 Millionen Lichtjahre. Das Galaxienpaar ist auch als Arp 116 bekannt und könnte kurz vor einer wichtigen gravitationsbedingten Begegnung stehen. M60 (alias NGC 4649) ist etwa 120.000 Lichtjahre groß. Die kleinere NGC 4647 umfasst zirka 90.000 Lichtjahre und ist somit ungefähr gleich groß wie unsere Milchstraße.

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Die einarmige Spiralgalaxie NGC 4725

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Während die meisten Spiralgalaxien, auch unsere eigene Milchstraße, zwei oder mehr Spiralarme besitzen, hat NGC 4725 nur einen. Auf diesem scharfen Farbkompositbild windet sich die einzelne spira mirabilis um einem markanten Ring bläulicher junger Sternhaufen und rötlicher Sternbildungsregionen. Die seltsame Galaxie weist auch undurchsichtige Staubbahnen und einen gelblichen Zentralbalken auf, der aus einer älteren Sternpopulation besteht. NGC 4725 ist mehr als 100.000 Lichtjahre groß und liegt 41 Millionen Lichtjahre entfernt im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Computersimulationen zur Entstehung einzelner Spiralarme legen den Schluss nahe, dass es sich – bezogen auf die Gesamtrotation der Galaxie – um vorausziehende oder nachfolgende Arme handeln kann. Im Hintergrund des Bildes liegt eine sehr viel weiter entfernte Spiralgalaxie mit einem viel traditionelleren Aussehen.

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Die einarmige Spiralgalaxie NGC 4725

Auf den zweiten Blick hat die schräg im Bild liegende Spiralgalaxie auf der linken Seite ein sehr seltsames Merkmal: Sie besitzt nur einen Spiralarm. Rechts im Hintergrund ist eine kleinere Spiralgalaxie zu sehen.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble, Zusätzliche Farbdaten: Adam Block, Bob Franke, Maurice Toet – Montage und Bearbeitung: Robert Gendler

Die meisten Spiralgalaxien besitzen zwei oder mehr Spiralarme. Zu diesen gehört auch unsere Milchstraße. NGC 4725 hat nur einen Spiralarm. Auf diesem scharfen Farbkompositbild windet sich eine einzige Spira Mirabilis. Sie entspringt einem markanten Ring aus bläulichen, neuen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen.

Die seltsame Galaxie hat auch undurchsichtige Staubbahnen und einen gelblichen Zentralbalken. Dieser besteht aus einer älteren Sternpopulation. Der Durchmesser von NGC 4725 beträgt mehr als 100.000 Lichtjahre. Die Galaxie ist 41 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im gut gekämmten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Es gibt Computersimulationen zur Bildung einzelner Spiralarme. Diese Simulationen zeigen, dass es entweder vorauslaufende oder nachziehende Arme sein können, wenn man von der allgemeinen Rotationsrichtung der Galaxie ausgeht. Das Bild zeigt auch eine traditioneller aussehende Spirale klein im Hintergrund.

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