Schlagwort: Spiralgalaxie

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NGC 1232: Eine prachtvolle Spiralgalaxie

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie dargestellt, die wir direkt von oben sehen. In der Mitte leuchtet ein hellgelbes Zentrum, außen herum verlaufen stark strukturierte Spiralarme. Am rechten Bildrand ist eine kleine Galaxie.

Bildcredit: FORS, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Galaxien faszinieren – nicht nur wegen dem, was man sieht, sondern auch wegen dem, was man nicht sieht. Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel, sie wurde mit einem der Very Large Telescopes detailreich abgebildet.

Das Sichtbare stammt von Millionen heller Sterne und dunklem Staub. Diese sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen, die um das Zentrum rotieren. Offene Haufen mit hellen, blauen Sternen sind entlang dieser Spiralarme verteilt, dazwischen befinden sich dunkle Bahnen aus dichtem interstellarem Staub.

Weniger sichtbar, aber dennoch nachweisbar sind Milliarden blasser, normaler Sterne und riesige Mengen an interstellarem Gas. Sie enthalten zusammen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie prägen.

Die gängigsten Theorien lassen vermuten, dass noch es größere Mengen an unsichtbarer Materie in einer Form gibt, die wir noch nicht kennen. Diese Dunkle Materie, die alles durchdringt, soll zum Teil die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Bereichen von Galaxien erklären.

Freier APOD-Vortrag am 9. Januar 2024 vor der Vereinigung der Amateurastronomen in New York (online)

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Drei Galaxien und ein Komet

Rechts unten in einem Bildfeld voller Galaxien ist eine Gruppe, die aus einem Kometen und drei Galaxien besteht. Die Galaxien sind schräg von der Seite zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Dan Bartlett

In diesem ein Grad breiten Sichtfeld im südlichen Sternbild Kranich (Grus) gibt es reichlich weit entfernte Galaxien. Die drei Spiralgalaxien rechts unten sind besonders auffällig. Alle drei Galaxien bilden eine etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernte Gruppe, manchmal werden sie als Grus-Trio bezeichnet.

Der hübsche Teleskopausschnitt wurde am 13. Dezember aufgenommen. Die Galaxien teilen ihn sich mit dem Kometen C/2020 V2 ZTF. Der Komet reist aus dem inneren Sonnensystem ab und schwingt sich auf einer hyperbolischen Bahn unter die Ebene der Ekliptik. Im Bild war der Komet etwa 29 Lichtminuten von unserem Planeten entfernt.

Der Komet ZTF war zwar viel heller, als er letzten Mai die größte Annäherung an die Sonne erreichte und im September 2023 der Erde am nächsten kam, doch er leuchtet in Teleskopen, die zum südlichen Nachthimmel zeigen, immer noch hell, fast so hell wie die Galaxien im Grus-Trio.

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IC 342: Verborgene Galaxie in der Giraffe

Mitten im Bild ist eine Galaxie direkt von oben sichtbar. In der Mitte ist ein belblicher Kern, der von eng gewundenen Spiralarmen umgeben ist.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra

IC 342 ist ähnlich groß wie die anderen großen, hellen Spiralgalaxien in unserer kosmischen Nachbarschaft. Sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im langgestreckten Nordhimmel-Sternbild Camelopardalis (die Giraffe).

Eigentlich wäre IC 342 als ausgedehnte Welteninsel eine auffällige Galaxie an unserem Nachthimmel. Wir haben allerdings keine freie Sicht auf sie und können durch den Schleier aus Sternen, Gas und Staubwolken in der Ebene unserer eigenen Milchstraße nur einen Blick erhaschen.

Obwohl das Licht von IC 342 abgeschwächt und von der zwischen ihr und uns liegenden interstellaren Materie gerötet ist,  kann diese scharfe teleskopische Aufnahme den dunklen Staub innerhalb der Galaxie, junge Sternhaufen und leuchtende Sternentstehungsregionen entlang der Spiralarme sichtbar machen, die sich um den Galaxienkern winden.

IC 342 hat erst kürzlich einen Ausbruch starker Sternentstehung durchgemacht und ist uns nahe genug, um die Entwicklung der Lokalen Gruppe von Galaxien in unserer Nachbarschaft und unsere Milchstraße gravitativ zu beeinflussen.

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Die Wasserstoffwolken von M33

Die Galaxie M33 ist schräg von oben zu sehen, sie hat eine ausgeprägte Spiralstruktur mit rötlichen Sternbildungsregionen.

Bildcredit und Bildrechte: Reinhold Wittich

Die prachtvolle Spiralgalaxie Messier 33 hat anscheinend mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. M33 ist ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe und wird auch Dreiecksgalaxie genannt. Sie ist etwa 3 Millionen Lichtjahre entfernt.

Dieses scharfe Porträt der Galaxie zeigt die zentralen 30.000 Lichtjahre. Es zeigt die rötlichen ionisierten Wasserstoffwolken oder HII-Regionen in M33. Entlang der losen Spiralarme von M33, die sich zum Kern winden, sind riesige HII-Regionen verteilt. Sie gehören zu den größten Sternbildungsregionen, die wir kennen. An diesen Orten entstehen kurzlebige, sehr massereiche Sterne. Die intensive ultraviolette Strahlung der leuchtstarken, massereichen Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff und erzeugt schließlich das rote Leuchten.

Im Bild wurden Breitbanddaten mit Schmalbanddaten kombiniert, die mit einem H-alpha-Filter aufgenommen wurden. Ein solcher Filter ist für das Licht der stärksten sichtbaren Wasserstoff-Emissionslinie durchlässig.

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NGC 1097: Spiralgalaxie mit Supernova

Mitten im Bild schwebt eine Galaxie vor einem dunklen Hintergrund, in der eine Supernova aufleuchtet.

Bilddaten: Telescope Live (Chile); Bildbearbeitung und Bildrechte: Bernard Miller

Was ist im unteren Arm dieser Spiralgalaxie zu sehen? Eine Supernova. Letzten Monat wurde am Al-Khatim-Observatorium der Vereinigten Arabischen Emirate die Supernova SN 2023rve entdeckt. Später stellte sich heraus, dass es die finale Explosion eines massereichen Sterns war, die vielleicht ein Schwarzes Loch hinterließ.

Die Spiralgalaxie NGC 1097 ist 45 Millionen Lichtjahre entfernt und somit relativ nahe. Man sieht sie mit einem kleinen Teleskop im südlichen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Die Galaxie fällt nicht nur wegen malerischer Spiralarme auf, sondern auch wegen blasser Strahlen, die mit urzeitlichen Sternströmen übereinstimmen, welche von einer galaktischen Kollision übrig sind. Vielleicht kollidierte sie mit der kleinen Galaxie, die links unten zwischen ihren Armen zu sehen ist. Das Bild markiert die neue Supernova durch einen Wechsel zwischen zwei Aufnahmen, die im Abstand von mehreren Monaten gemacht wurden.

Supernovae in nahen Galaxien zu finden ist wichtig, um die Größenordnung und die Ausdehnungsrate des ganzen Universums zu bestimmen. Derzeit sorgt dieses Thema für unerwartete Spannung und viele Diskussionen.

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NGC 7331 und Umgebung

Um eine große Spiralgalaxie, die schräg in der Bildmitte leuchtet, sind mehrere kleinere Galaxien angeordnet.

Bildcredit und Bildrechte: Ian Gorenstein

Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 7331 gilt oft als Pendant unserer Milchstraße. NGC 7331 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet im nördlichen Sternbild Pegasus. Die Galaxie wurde schon früh als Spiralnebel erkannt und zählt zu den helleren Galaxien, die nicht in Charles Messiers berühmtem Katalog aus dem 18. Jahrhundert gelistet sind.

Da die Galaxienscheibe zu unserer Sichtlinie geneigt ist, führen lange Belichtungen mit Teleskop häufig zu einer starken Tiefenwirkung. Der Effekt wird auf diesem scharfen Bild durch Galaxien verstärkt, die hinter dem prachtvollen Inseluniversum liegen. Die auffälligsten Hintergrundgalaxien haben etwa ein Zehntel der scheinbaren Größe von NGC 7331 und sind ungefähr zehnmal weiter entfernt.

Ihre enge Gruppierung am Himmel mit NGC 7331 ist zufällig. Manche kennen diese markante visuelle Galaxiengruppierung, die über der Ebene der Milchstraße verweilt, als Deer Lick Group.

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NGC 4632: Galaxie mit verstecktem Polarring

Um eine bläulich schimmernde Galaxie, die schräg im Bild liegt, verläuft ein weißlich gefärbter mächtiger Nebelring.

Bildcredit: Jayanne English (U. Manitoba), Nathan Deg (Queen’s University) und WALLABY-Durchmusterung, CSIRO/ASKAP, NAOJ/Subaru-Teleskop; Text: Jayanne English (U. Manitoba)

Die Galaxie NGC 4632 verbirgt vor optischen Teleskopen ein Geheimnis. Sie ist von einem Ring aus kühlem Wasserstoff umgeben, der 90 Grad gekippt um ihre Spiralscheibe kreist. Solche Polarringgalaxien wurden bisher anhand von Sternenlicht entdeckt. Doch NGC 4632 ist eine der ersten Galaxien, bei denen ein Polarring mit einer Radioteleskop-Durchmusterung entdeckt wurde.

Dieses Kompositbild zeigt den Gasring, der mit dem hochsensitiven ASKAP-Teleskop beobachtet wurde, kombiniert mit optischen Daten des Subaru-Teleskops. Durch virtuelle Realität trennten Forschende das Gas in der Hauptscheibe der Galaxie vom Ring. Der dezente Farbverlauf zeigt seine Bahnbewegung.

Warum gibt es Polarringe? Sie bestehen wohl aus Material, das durch Gravitations-Wechselwirkung mit einer Begleiterin aus einer Galaxie gezogen wurde. Oder Wasserstoff fließt die Fasern des kosmischen Netzes entlang und sammelt sich in einem Ring um eine Galaxie. Ein Teil davon verdichtet sich durch Gravitation zu Sternen.

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Webb zeigt die ungewöhnliche Spiralgalaxie M66

Eine Galaxie füllt das ganze Bild, wir sehen sie schräg von oben. Links ist das helle Zentrum, rechts verläuft ein langer Spiralarm.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, JWST; Bearbeitung: Brian Tomlinson

Warum ist die Spiralgalaxie M66 nicht symmetrisch? Normalerweise kreisen Gas, Staub und neu entstandene Sterne in Dichtewellen um das Zentrum einer Spiralgalaxie und bilden eine fast symmetrische Galaxie. Die Spiralarme von M66 weichen ab und ihr Kern ist offensichtlich verschoben. Wahrscheinlich geschah das bei früheren engen Begegnungen mit den nahen Nachbargalaxien M65 und NGC 3628 und durch den gravitationsbedingten Zug der Gezeiten.

Die Galaxie wurde mit dem Weltraumteleskop James Webb in Infrotlicht aufgenommen. Sie ist etwa 100.000 Lichtjahre groß, 35 Millionen Lichtjahre entfernt und die größte Galaxie in einer Gruppe, die als Leo-Triplett bezeichnet wird. Wie in vielen Spiralgalaxien sind die langen, komplexen Staubbahnen von M66 sichtlich mit hellen Sternen und intergalaktischem Staub in den Spiralarmen verwoben.

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