Schlagwort: Spiralgalaxie

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Webb zeigt eine Galaxie, die eine Galaxie bricht

Eine elliptische hell leuchtende Galaxie ist von einem verzerrt wirkenden Spiralgalaxie in blauen und roten Farbtönen umgeben.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, G. Mahler

Ist das eine Galaxie oder sind es zwei? Auch wenn es wie eine scheint, sind es zwei. Ein möglicher Grund dafür: Eine kleine Galaxie stößt mit einer größeren zusammen und landet in deren Zentrum.

In diesem Bild seht ihr etwas Selteneres. Hier ist die zentrale helle, elliptische Galaxie viel näher als die blau und rot gefärbte Spiralgalaxie um sie herum. Das kann passieren, wenn nahe und ferne Galaxien genau auf einer Linie stehen. Dann kann die Schwerkraft der nahen Galaxie das Licht der fernen Galaxie um sich herum biegen. Dieses Phänomen heißt Gravitationslinse.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat die doppelte Galaxie aufgenommen. Das Bild zeigt einen vollständigen Einstein-Ring und viele Details in beiden Galaxien. Solche Galaxien mit Gravitationslinsen liefern neue Informationen: Zum einen über die Verteilung der Masse in der Galaxie im Vordergrund und zum anderen über die Verteilung der Helligkeit der Galaxie im Hintergrund.

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Die M81-Gruppe, 38 Stunden belichtet

Rechts oben ist die irreguläre Galaxie M82, rechts unten die Spiralgalaxie M81.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Yang K.

In einem Garten auf der Erde entstand nach 38 Stunden Belichtungszeit mit Kamera und einem kleinen Teleskop dieses kosmische Foto. Es zeigt die Galaxiengruppe M81. Die Hauptgalaxie der Gruppe ist M81 in der Mitte. Sie hat prachtvolle Spiralarme und einen hellen, gelben Kern. M81 ist auch als Bodes Galaxie bekannt. Sie ist ungefähr 100.000 Lichtjahre breit.

Oben ist die zigarrenförmige, irreguläre Galaxie M82. Das Paar ist seit Milliarden Jahren in einen Gravitationskampf verwickelt. Die Anziehung jeder Galaxie hat die jeweils andere bei einer Serie kosmischer naher Begegnungen stark verändert. Ihre letzte Annäherung dauerte etwa 100 Millionen Jahre. Wahrscheinlich entstanden dabei die Dichtewellen um M81. Sie führten zu heftiger Sternbildung an den Spiralarmen von M81.

Auch M82 weist gewaltige Sternbildungsregionen und kollidierenden Gaswolken auf. Sie sind so energiereich, dass die Galaxie in Röntgenlicht leuchtet. In den nächsten Milliarden Jahren führen ihre fortwährenden gravitativen Begegnungen dazu, dass die beiden Galaxien verschmelzen. Dann bleibt eine einzige Galaxie übrig.

Links unter der großen Spirale M81 ist ein weiteres Mitglied der Gruppe, nämlich NGC 3077. Die M81-Galaxiengruppe ist sehr weit entfernt – ganze 12 Millionen Lichtjahre. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major). Näher bei uns ist das Weitwinkelfeld von Integrierten Flussnebeln gefüllt. Diese blassen, staubigen interstellaren Wolken schweben über der Ebene der Galaxis und reflektieren das Licht ihrer Sterne.

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Webb zeigt den interstellaren Strahl HH 49

Eine Gaswolke türmt sich diagonal im Bild auf. Ihre äußere Hülle ist rot leuchtend dargestellt.An ihrer Spitze befindet sich eine Spiralgalaxie, die jedoch weit hinter der Wolke liegt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST

Was befindet sich am Ende dieses interstellaren Jets? Betrachten wir zunächst den Strahl selber: Er wird von einem Sternsystem ausgestoßen, das sich gerade erst bildet, und ist als Herbig-Haro 49 (HH 49) katalogisiert. Das Sternsystem, das diesen Jet ausstößt, ist nicht sichtbar – es befindet sich rechts unten außerhalb des Bildes.

Die komplexe, spitz zulaufende Struktur, die auf diesem Infrarotbild vom James Webb Space Telescope (JWST) gezeigt wird, beinhaltet noch einen weiteren Jet, der als HH 50 katalogisiert ist. Die schnellen Jet-Partikel treffen auf das umgebende interstellare Gas und bilden Stoßwellen, die im Infrarotlicht hell leuchten. Sie sind hier als rotbraune Strukturen dargestellt.

Das JWST-Bild hat auch das Rätsel um das ungewöhnliche Objekt an der Spitze von HH 49 gelöst: Es handelt sich um eine weit entfernte Spiralgalaxie. Das blaue Zentrum besteht daher nicht aus einem Stern, sondern aus vielen, und die umgebenden Kreisringe sind eigentlich Spiralarme.

Durchs Universum springen: APOD-Zufallsgenerator

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Die flockige Spiralgalaxie NGC 4414

Die Galaxie im Bild ist sehr detailreich abgebildet. Sie wirkt diffus und flockig. Ihre Scheibe ist von vielen Staubwolken und blauen Sternhaufen überzogen.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, O. Graur, S. W. Jha, A. Filippenko

Wie viel Masse verbergen flockige Spiralen? Dieses Bild der flockigen Spiralgalaxie NGC 4414 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es soll helfen, diese Frage zu beantworten.

Flockige Spiralengalaxien ohne klar definierte Spiralarme sind eine recht häufige Form von Galaxien. NGC 4414 ist eine der nächstgelegenen. Sterne und Gas nahe beim sichtbaren Rand von Spiralgalaxien umkreisen das Zentrum so schnell, dass die Schwerkraft einer großen Menge unsichtbarer Dunkler Materie vorhanden sein muss, um sie zusammenzuhalten.

Das Verständnis der Verteilung von Materie und Dunkler Materie in NGC 4414 hilft der Menschheit, den Rest der Galaxie zu kalibrieren und daraus auf flockige Spiralen im Allgemeinen zu schließen. Darüber hinaus hilft die Kalibrierung der Entfernung zu NGC 4414 der Menschheit bei der Kalibrierung der kosmologischen Entfernungsskala im gesamten sichtbaren Universum.

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Hickson 44 im Löwen

Die Galaxien von Hickson 44 im Sternbild Löwe wirken verzerrt. Es sind Spiralgalaxien mit ausgeprägten Staubbahnen oder ausgezogenen Spiralarmen. Sie sind zwischen bunten Sternen verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Jiang Wu

Beim Durchmustern des Himmels entdeckte der kanadische Astronom Paul Hickson mit Kollegen etwa 100 kompakte Galaxiengruppen. Diese werden nun kompakte Hicksongruppen genannt.

Die vier markanten Galaxien in dieser faszinierenden Aufnahme bilden die kompakte Gruppe Hickson 44. Sie ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Löwe, weit hinter den mit Spitzen versehenen Vordergrundsternen unserer Milchstraße.

Bei den beiden Spiralgalaxien im Zentrum des Bildes handelt es sich um NGC 3190 mit deutlichen, gebogenen Staubbahnen und der s-förmigen Galaxie NGC 3187. NGC 3190 hat einen Durchmesser von etwa 75.000 Lichtjahren. Gemeinsam mit der hellen elliptischen Galaxie NGC 3193 (oben links) werden sie auch als Arp 316 bezeichnet. Die Spiralgalaxie in der rechten unteren Ecke ist NGC 3185 das vierte Mitglied der Hicksongruppe.

Wie zahlreiche andere Galaxien in Hicksongruppen zeigen die vier Verzerrungen und verstärkte Sternentstehung. Es sind dies Hinweise auf Gezeitenkräfte, die in kosmischen Zeitskalen schließlich zur Verschmelzung von Galaxien führen werden. Der Verschmelzungsprozess wird nun als normaler Teil der Entwicklung von Galaxien verstanden. Auch unsere Milchstraße bildet da keine Ausnahme.

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Messier 81

Die Spiralgalaxie im Bild ist die prachtvolle M81 im Sternbild Großer Bär. Einige Strukturen deuten eine nahe Begegnung mit einer anderen Galaxie an.

Bildcredit und Bildrechte: Lorand Fenyes

Eine der hellsten Galaxien am Himmel ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße: die große, wunderschöne Galaxie Messier 81. Diese prächtige Spiralgalaxie ist auch unter den Bezeichnungen NGC 3031 oder Bodes Galaxie bekannt – benannt nach ihrem Entdecker aus dem 18. Jahrhundert. Sie befindet sich in der Nähe des nördlichen Sternbilds des Großen Bären (Ursa Major).

Die scharfe, detailreiche Teleskopaufnahme zeigt M81 mit ihrem hellgelben Kern, blauen Spiralarmen, rosafarbenen Gebieten mit Sternbildung und geschwungenen kosmischen Staubbahnen. Einige Staubbahnen verlaufen jedoch tatsächlich durch die galaktische Scheibe (links neben der Bildmitte) – im Gegensatz zu den sonst auffälligen Spiralstrukturen. Diese abweichenden Staubbahnen sind vielleicht das Überbleibsel einer engen Begegnung zwischen M81 und der Galaxie M82 in ihrer Nähe. Sie liegt außerhalb dieses Bildausschnitts. Die genaue Untersuchung veränderlicher Sterne in M81 ergab eine präzise bestimmte Entfernung zu dieser externen Galaxie: 11,8 Millionen Lichtjahre.

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Das Löwe-Trio

Die drei Galaxien im Bild sind aus verschiedenen Blickwinkeln zu sehen. Links unten ist die Hamburger-Galaxie, die wir von der Kante sehen. Sie wirkt fluffig und aufgebauscht.

Bildcredit und Bildrechte: Rabeea Alkuwari

Diese beliebte Gruppe taucht am frühen Abendhimmel um die März-Tagundnachtgleiche und den Frühling auf der Nordhalbkugel auf. Die drei prächtigen Galaxien im Sternbild Löwe sind auch als Leo-Triplett bekannt. Sie versammeln sich hier in einem gemeinsamen astronomischen Sichtfeld. Selbst mit bescheidenen Teleskopen sind sie ein Publikumsmagnet. Einzeln werden sie als NGC 3628 (unten links), M66 (Mitte rechts) und M65 (oben Mitte) vorgestellt.

Alle drei sind große Spiralgalaxien, die jedoch unterschiedlich aussehen, da ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind. NGC 3628 ist auch als Hamburger Galaxie bekannt. Sie ist perfekt von der Seite zu sehen, mit verdeckenden Staubspuren, die ihre bauschige galaktische Ebene durchschneiden. Die Scheiben von M66 und M65 sind beide so geneigt, dass ihre Spiralstruktur sichtbar wird.

Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe haben verräterische Spuren hinterlassen, darunter die Gezeitenschweife und die verzogene, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 und die ausgezogenen Spiralarme von M66. Dieser herrliche Blick auf die Region erstreckt sich über 1 Grad (zwei Vollmonde) am Himmel.

Das Bild wurde mit einem Teleskop von Sawda Natheel, Katar, auf der Erde aufgenommen. Bei der geschätzten Entfernung des Leo-Trios von 30 Millionen Lichtjahren deckt es über eine halbe Million Lichtjahre ab.

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NGC 772, die Geigenkopf-Galaxie

Das dunkle Feld ist voller Sterne und Galaxien. Links oben schwebt eine große Spiralgalaxie. Rechts ist ein kleinerer unscharfer Fleck. Es ist ein Komet mit einem kurzen Schweif.

Bildcredit und Bildrechte: Jean-François Bax; Text: Ogetay Kayali (Michigan Tech U.)

Warum sieht diese Galaxie wie ein krauses Gemüse aus? Die Geigenkopf-Spiralgalaxie erhält ihr verzerrtes spiralförmiges Aussehen wahrscheinlich durch eine gravitative Wechselwirkung mit ihrem nahe gelegenen elliptischen Begleiter NGC 770, der direkt darunter zu sehen ist.

Die als NGC 772 und Arp 78 katalogisierte Geigenkopf-Galaxie erstreckt sich über 200.000 Lichtjahre. Sie ist etwa 100 Millionen Lichtjahre von den Sternen unserer Milchstraße entfernt. Wir sehen sie im Sternbild Widder. Auf diesem Bild scheint der Geigenkopf jedoch einen weiteren Begleiter zu haben – einen mit einem langen und unscharfen Schweif: Komet 43P/Wolf-Harrington. Obwohl der Komet direkt auf die massereiche Galaxie gerichtet zu sein scheint, ist er in Wirklichkeit viel näher an uns dran und befindet sich nur Lichtminuten entfernt – also innerhalb unseres Sonnensystems.

Der Komet wird die entfernte Spiralgalaxie nie erreichen und ist auch nicht physisch mit ihr verbunden. Durch einen glücklichen perspektivischen Trick teilen sich diese beiden kosmischen Wunder jedoch kurzzeitig dasselbe Bild, das Ende letzten Jahres von Calern in Frankreich aus aufgenommen wurde.

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