Schlagwort: Spiralgalaxie

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NGC 3717: Eine fast von der Seite sichtbare Spiralgalaxie

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, Bearbeitung: D. Rosario

Beschreibung: Manche Spiralgalaxien sind fast von der Seite zu sehen. Die meisten hellen Sterne in Spiralgalaxien wirbeln in einer Scheibe um das Zentrum. Von der Seite gesehen kann so eine Scheibe ziemlich dünn wirken. Manche Spiralgalaxien sehen sogar noch dünner aus als NGC 3717, die man eigentlich nur ein bisschen geneigt sieht.

Spiralgalaxien bilden Scheiben, weil das ursprüngliche Gas mit sich selbst kollidierte und abkühlte, als es nach innen fiel. Vielleicht kreisen Planeten aus ähnlichen Gründen in Ebenen. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt eine helle zentrale Wölbung, die aus älteren Sternen besteht, sie liegt hinter Fasern aus rotierendem dunkelbraunem Staub. NGC 3717 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und liegt etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Wasserschlange (Hydra).

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M101 im 21. Jahrhundert

Eine lebhaft strukturierte Galaxie füllt den oberen Teil des Bildes, ihre Arme sind von rosarot leuchtenden Sternbildungsgebieten gesäumt, an den Augenrändern sind blaue Sternhaufen.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPL – Caltech, STScI

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber sicherlich nicht einer der geringsten. Diese Galaxie ist gewaltig – sie misst etwa 170.000 Lichtjahre und ist somit fast doppelt so groß wie unserer Milchstraße. M101 war auch einer der ursprünglichen Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop des 19. Jahrhunderts beobachtet wurden, dem Leviathan von Parsonstown.

Im Gegensatz dazu ist diese Ansicht des großen Inseluniversums in mehreren Wellenlängen ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Teleskopen im Weltraum aufgenommen wurden. Das Bild ist von Röntgen bis Infrarot- Wellenlängen (hohe bis niedrige Energien) farbcodiert. Die Bilddaten stammen vom Chandra-Röntgenteleskop (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Orte in M101, an denen sich viele Millionen Grad heißes Gas um explodierte Sterne sowie Doppelsysteme mit Neutronensternen oder Schwarzen Löchern befindet. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, welche die prächtigen Spiralarme von M101 bilden. M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Ursa Major, etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Extrem schnell rotierende Spiralgalaxien

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Bildcredit: obere Reihe: NASA, ESA, Hubble, P. Ogle und J. DePasquale (STScI); untere Reihe: SDSS, P. Ogle und J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Warum rotieren diese Galaxien so schnell? Wenn Sie die Masse jeder Spirale danach einschätzen, wie viel Licht sie abstrahlt, müssten sie durch ihre schnelle Rotation auseinanderbrechen.

Die führende Vermutung, warum diese Galaxien nicht auseinanderbrechen, ist Dunkle Materie – Masse, die so dunkel ist, dass wir sie nicht sehen können. Diese Galaxien übertreffen mit ihrer Rotationsgeschwindigkeit sogar die Zerfallsgrenze – sie sind die am schnellsten rotierenden Scheibengalaxien, die wir kennen. Daher wird weiters vermutet, dass ihre Höfe aus Dunkler Materie so massereich sind – und ihre Rotation so schnell -, dass in diesen Galaxien weniger leicht Sterne entstehen als in gewöhnlichen Spiralen. Falls dem so ist, könnten diese Galaxien zu den massereichsten Spiralgalaxien gehören, die überhaupt möglich sind.

Überraschende Superspiralen wie diese werden weiterhin erforscht, wahrscheinlich auch durch Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, dessen Start für 2021 geplant ist.

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Die Wasserstoffwolken von M33

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Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bildbearbeitung: Robert Gendler; zusätzliche Daten: BYU, Robert Gendler, Johannes Schedler, Adam Block; Bildrechte: Robert Gendler, Subaru-Teleskop, NAOJ

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt anscheinend mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. M33 ist auch als die Dreiecksgalaxie bekannt und ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe. Sie ist ungefähr drei Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

Auf diesem prachtvollen Mosaik aus 25 Teleskopbildern sind die inneren 30.000 Lichtjahre der Galaxie dargestellt. Dieses Porträt von M33 entstand aus Bilddaten von Teleskopen im Weltraum und auf der Erde. Es zeigt die rötlichen ionisierten Wasserstoffwolken der Galaxie – so genannte HII-Gebiete. Die riesigen HII-Regionen von M33 sind entlang der losen Spiralarme verteilt, die sich zum Kern winden. Sie gehören zu den größten Sternbildungsgebieten, die wir kennen – Orte, an denen kurzlebige, aber sehr massereiche Sterne entstehen. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken massereichen Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff und erzeugt so das charakteristische rote Leuchten.

Um dieses Bild zu verbessern, wurde mit Breitbanddaten eine Farbansicht der Galaxie erstellt und mit Schmalbanddaten kombiniert, welche durch einen H-alpha-Filter aufgenommen wurden. Dieser Filter ist durchlässig für das Licht der stärksten sichtbaren Wasserstoffemissionsline.

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Nahaufnahme von Messier 61

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, ESO, Amateurdaten; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Roberto Colombari

Beschreibung: Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble, der Europäischen Südsternwarte und kleiner Teleskope auf dem Planeten Erde wurden zu diesem prächtigen Porträt der von oben sichtbaren Spiralgalaxie Messier 61 (M61) kombiniert.

M61 liegt ungefähr 55 Millionen Lichtjahre entfernt im Virgo-Galaxienhaufen und ist auch als NGC 4303 bekannt. Man hält sie für ein Beispiel einer Balkenspiralgalaxie, ähnlich wie unsere Milchstraße. Wie viele Spiralgalaxien besitzt M61 ausladende Spiralarme, kosmische Staubbahnen, rötliche Sternbildungsregionen und junge blaue Sternhaufen. Der helle galaktische Kern ist auf dieser 50.000 Lichtjahre großen Nahaufnahme nach links versetzt.

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Die nahe Spiralgalaxie NGC 4945

Mitten im sternklaren Bild ist eine nicht allzu groß gezeigte unregelmäßige Galaxie von der Seite zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die große Spiralgalaxie NGC 4945 in der Mitte dieses kosmischen Galaxienporträts ist fast genau von der Kante sichtbar. Sie ist sogar fast gleich groß wie unsere Galaxis, die Milchstraße.

Auf diesem scharfen, farbigen Teleskopbild treten die staubige Scheibe von NGC 4945, junge blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsregionen markant hervor. NGC 4945 liegt etwa 13 Millionen Lichtjahre entfernt im ausgedehnten südlichen Sternbild Zentaur. Sie ist nur etwa sechsmal weiter entfernt als die Andromedagalaxie, jene große Spiralgalaxie, die der Milchstraße am nächsten liegt.

Obwohl der Zentralbereich dieser Galaxie für optische Teleskope großteils vor direkter Sicht verborgen ist, liefern Röntgen- und Infrarotbeobachtungen Hinweise auf ein beträchtliches Ausmaß an sehr energiereicher Strahlung und Sternbildung im Kern von NGC 4945. Der undurchsichtige, aber aktive Kern macht dieses prächtige Inseluniversum zu einer Seyfertgalaxie, er enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Gerüchte über ein dunkles Universum

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Bildcredit: High-Z Supernova-Suchteam, HST, NASA

Beschreibung: Vor 21 Jahren wurden erstmals Ergebnisse vorgestellt, die Hinweise lieferten, dass sich ein Großteil der Energie unseres Universums nicht in Sternen oder Galaxien befindet, sondern an den Raum selbst gebunden ist. Nach Ansicht der Kosmologen setzten neue Beobachtungen ferner Supernovae eine große kosmologische Konstante – Dunkle Energie – voraus.

Die Idee einer kosmologischen Konstante war nicht neu – es gibt sie seit Beginn der heutigen relativistischen Kosmologie. Solche Annahmen waren jedoch in der Regel nicht sehr verbreitet, weil die Dunkle Energie so anders war als die bekannten Bestandteile des Universums, außerdem schien die Menge an Dunkler Energie durch andere Beobachtungen begrenzt, und weniger seltsame Kosmologien hatten die Daten bis dahin ohne eine beträchtliche Menge an Dunkler Energie gut erklärt.

Das Besondere war hier die offenbar direkte und zuverlässige Beobachtungsmethode sowie der gute Ruf der Wissenschaftler, welche die Untersuchungen durchführen. Im Laufe von zwei Jahrzehnten sammelten unabhängige Arbeitsgruppen von Astronominnen und Astronomen weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und die das verstörende Ergebnis eines derzeit beschleunigt expandierenden Universums zu bestätigen scheinen.

2011 erhielten die Arbeitsgruppenleiter für ihre Arbeit den Nobelpreis für Physik. Dieses Bild einer Supernova, die 1994 in den Außenbereichen einer Spiralgalaxie zu beobachten war, wurde von einer dieser Forschungsgruppen aufgenommen.

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Spiralgalaxie NGC 1566, die spanische Tänzerin

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Leo Shatz

Beschreibung: Wenn nicht perfekt, dann ist diese Spiralgalaxie zumindest eine der fotogensten. Dieses Inseluniversum besteht aus Milliarden Sternen und liegt etwa 40 Millionen Lichtjahren entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado).

NGC 1566 präsentiert eine prächtige Ansicht von oben. Sie ist eine Galaxie mit zwei klar definierten, anmutigen Spiralarmen, die von hellen blauen Sternhaufen und dunklen kosmischen Staubbahnen gesäumt sind. Mit dem Weltraumteleskop Hubble wurden zahlreiche Bilder von NGC 1566 aufgenommen, um Sternbildung, Supernovae und das ungewöhnlich aktive Zentrum der Spirale zu untersuchen. Diese Bilder sind online im Hubble-Vermächtnisarchiv verfügbar, einige davon wurden von einem fleißigen Laien heruntergeladen, kombiniert und digital zu diesem Bild verarbeitet.

Das flackernde Zentrum von NGC 1566 macht die Spirale zu einer der nächstliegenden und hellsten Seyfertgalaxien. Solche Galaxien enthalten wahrscheinlich ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch, das an Sternen und Gas in der Umgebung schwere Verwüstung anrichtet.

Heute: Totale Sonnenfinsternis in Teilen von Südamerika

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