Galaxien im Chemischen Ofen

Eine große Galaxie ist von schalenartigen Hüllen umgeben. Rechts neben ihrem Zentrum ist eine kleinere Galaxie mit Hüllen. Beide gehören zum Fornax-Galaxienhaufen. Im Bild sind einige weitere, kleinere Galaxien und ein paar Sterne mit Lichtkreuzen verteilt. Dazwischen sind viele kleine Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Simone Curzi und das ShaRA-Team

Die elliptische Galaxie NGC 1316 ist ein Beispiel für Gewalt in kosmischem Ausmaß. Sie ist etwa 75 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Man untersuchte diese riesige Galaxie. Daher vermuten Forschende der Astronomie, dass sie mit ihrer kleineren Nachbarin NGC 1317 kollidiert. Diese liegt rechts neben der Mitte der großen Galaxie. Bei der Begegnung wurden Schleifen und Hüllen aus Sternen weit hinausgeschleudert. Das Licht, das bei ihrer nahen Begegnung abgestrahlt wurde, erreichte die Erde vor etwa 100 Millionen Jahren.

Das scharfe Teleskopbild zeigt die zentralen Bereiche von NGC 1316 und NGC 1317. Sie sind mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Komplexe Staubspuren in NGC 1316 zeigen, dass auch sie das Ergebnis der Verschmelzung von Galaxien in der fernen Vergangenheit ist.

Man kennt NGC 1316 auch als Fornax A. Sie liegt am Rand des Galaxienhaufens in Fornax. Dort ist sie ist eine der hellsten Galaxien, aber auch eine der stärksten und größten Radioquellen am ganzen Himmel. Ihre Radioemissionen reichen weit über dieses Sichtfeld, das 1 Grad breit ist, hinaus.

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Porträt von NGC 1055

Die Galaxie NGC 1055 ist fast von der Kante zu sehen. Sie enthält viel dunklen Staub und ist von einem zarten Halo aus Sternen umgeben. Dahinter sind einige weitere Galaxien verteilt. Der Vordergrund ist lose mit unterschiedlich hellen Sternen dekoriert.

Bildcredit und Bildrechte: John Hayes

Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 1055 ist ein markantes Mitglied einer kleinen Galaxiengruppe, die etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Sie liegt im aquatisch einschüchternden Sternbild Walfisch (Cetus). Wir sehen das Inseluniversum fast von der Seite. Es ist mehr als 100.000 Lichtjahre breit. Damit ist es etwas größer als unsere Galaxis, die Milchstraße.

Bunte, gezackte Sterne schmücken dieses kosmische Porträit von NGC 1055. Sie befinden sich vorne in der Milchstraße. Doch die verräterischen rosigen Regionen mit Sternbildung und die jungen, blauen Sternhaufen sind in den gewundenen Staubbahnen in der dünnen Scheibe der fernen Galaxie verteilt. Außen herum gibt es ein paar noch weiter entfernte Galaxien.

Das detailreiche Bild zeigt einen schachtelartigen Hof. Er reicht weit über und unter die zentrale Wölbung der Scheibe von NGC 1055 hinaus. Der Hof ist von blassen, schmalen Strukturen durchzogen. Er besteht vermutlich aus den verteilten Trümmern einer Begleitgalaxie, die von der größere Spirale vor etwa 10 Milliarden Jahren zerrissen wurde.

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SN Encore: Eine mehrfach beobachtete zweite Supernova

Das Bild zeigt eine Galaxiengruppe mit ungewöhnlichen Bögen. Die Bögen sind Galaxien im Hintergrund, die vom Gravitationslinseneffekt der Gruppe im Vordergrund verzerrt werden. Die Galaxie im Hintergrund hat mehrere Flecken. Es sind Supernovae in der Galaxie.

Bildcredit: Webb (Hauptbild): NASA, ESA, CSA, STScI, J. Pierel (STScI) und A. Newman (Carnegie Inst. for Science); Hubble (überlagert): NASA, ESA, STScI, S. A. Rodney (U. South Carolina) und G. Brammer (NBI, U. Kopenhagen)

Schon die zweite Supernova in derselben Galaxie wiederholt sich: Der Grund dafür ist der Effekt der Gravitationslinsen. Dabei wirkt ein massereiches Objekt im Vordergrund als Linse. Hier ist das massereiche Objekt der Galaxienhaufen MACS J013. Er erzeugt vielfache Bilder der Galaxie MRG-M0138, die dahinter exakt in der Sichtlinie liegt.

Besonders spannend ist die Tatsache, dass es in der Galaxie im Hintergrund junge Sterne gibt, die als Supernova explodieren. Von jeder dieser Explosionen erreichen uns mehrere Bilder, je nachdem, welchen Weg ihr Licht durch den Galaxienhaufen nimmt. Das überlagerte Bild zeigt die ursprüngliche Supernova. Sie wird Requiem genannt. 2016 beobachtet sie das Weltraumteleskop Hubble zum ersten Mal. Das zweite beobachtete Set an Supernovae bekam den Namen Encore. Es wurde 2023 vom James-Webb-Teleskop entdeckt.

Wahrscheinlich sind schon weitere Bilder dieser Supernovae auf dem Weg zu uns. Der genaue Zeitpunkt der Ankunft wird uns helfen, um viele Dinge besser zu verstehen. Dazu zählen die Massenverteilung im Galaxienhaufen, die Supernovae selbst und vielleicht das ganze Universum.

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Pandoras Galaxienhaufen

Dieses Bild zeigt fast nur Galaxien. Ein Stern mit sechs Zacken rechts neben der Mitte ist eine Ausnahme, er liegt in der Milchstraße. Die Galaxien liegen entweder im Pandora-Galaxienhaufen Abell 2744 oder weit dahinter. Beschreibung im Text.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Universität von Pittsburgh), Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Dieses detailreiche Mosaikbild zeigt den Galaxienhaufen Abell 2744. Die Aufnahmen stammen von der NIRCam, die am James-Webb-Weltraumteleskop montiert ist. Abell 2744 ist auch als Pandoras Galaxienhaufen bekannt. Er entsteht offenbar bei der schwerfälligen Verschmelzung von drei massereichen Galaxienhaufen. Abell 2744 ist etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Bildhauer (Sculptor) zu finden.

Dunkle Materie dominiert den Megahaufen. Sie krümmt und verzerrt die Raumzeit. Dabei werden Objekte, die noch weiter entfernt sind, durch Gravitationslinsen betont. Viele der Lichtquellen, die durch die Gravitationslinsen verstärkten werden, sind sehr ferne Galaxien im frühen Universum. Sie sind röter als die Galaxien in Pandoras Galaxienhaufen. Ihre Abbilder sind zu Bögen verzerrt.

Die markanten Lichtkreuze stammen von Sternen im Vordergrund in der Milchstraße. In der geschätzten Entfernung des Pandora-Galaxienhaufens ist dieser Ausschnitt etwa 6 Millionen Lichtjahre breit. Doch nur keine Panik! Man kann die faszinierende Region in einem 2-minütigen Video erforschen.

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NGC 4565: Rand einer Galaxie

Die Galaxie NGC 4565 liegt diagonal mitten im Bild, sie ist von Sternen und Galaxien umgeben. Wir sehen auf ihre Kante, die von einem Staubrand gesäumt ist.

Bildcredit und Bildrechte: José Rodrigues (IA, OFXB)

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 4565 wird von der Erde aus genau von der Seite betrachtet. Wegen ihres schmalen Profils ist sie auch als Nadelgalaxie bekannt. Sie gilt als Highlight vieler Teleskop-Touren am nördlichen Sternhimmel im schwachen, aber eleganten Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Dieses scharfe, farbenreiche Bild zeigt den kastenförmigen, gewölbten Kern der Galaxie. Sie ist von dunklen Staubbändern durchzogen, welche die dünne galaktische Ebene von NGC 4565 durchziehen.

NGC 4565 ist etwa 40 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie hat einen Durchmesser von rund 100.000 Lichtjahren. Damit ist sie ähnlich groß wie unsere Milchstraße. NGC 4565 ist schon mit kleinen Teleskopen leicht sichtbar. Sie gilt unter Freunden nebeliger Objekte als ein herausragendes Himmelsobjekt – und als Meisterwerk, das Messier verpasst hat.

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Der Virgo-Galaxienhaufen

Das Bild ist voller Galaxien, sie befinden sich im Virgio-Galaxienhaufen. Dazwischen sind Sterne im Sternbild Jungfrau verteilt. Besonders markant ist die Markarjansche Kette rechts oben.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Adibi

Die Galaxien im Virgo-Galaxienhaufen sind im Teleskopsichtfeld verteilt. Es ist 4 Grad breit. Der Virgohaufen ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Er ist der nächste große Galaxienhaufen in der Umgebung unserer Lokalen Gruppe.

Markant leuchten die hellen elliptischen Galaxien in Virgo. M87 links unten, M86 und M84 (von links nach rechts) rechts neben der Mitte sind im Messier-Katalog gelistet. M86 und M84 gehören zur Markarjanschen Kette. Es ist die visuell markante Galaxienkette, die rechts oben im Bild verläuft. Mitten in der Kette liegt ein faszinierendes Paar wechselwirkender Galaxien. Es sind NGC 4438 und NGC 4435. Manche kennen sie als Markarjans Augen.

Doch das markanteste Element im Virgohaufen ist die riesige elliptische Galaxie M87. Sie enthält ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Es war das erste, das je mit dem Event Horizon Telescope auf der Erde abgebildet wurde.

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Pandoras Galaxienhaufen

Das Bild ist voller Galaxien, es zeigt den Galaxienhaufen im Sternbild Bildhauer. Mitten im Bild ist ein Stern, der die Beugungesspitzen zeigt, die für das Weltraumteleskop Webb typisch sind.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Universität Pittsburgh); Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Dieses tiefbelichtete Mosaikbild zeigt einen atemberaubenden Blick auf den Galaxienhaufen Abell 2744, aufgenommen von der NIRCam-Kamera des James Webb Space Telescope. Abell 2744 wird auch Pandoras Galaxienhaufen genannt und scheint das Ergebnis der Verschmelzung von drei verschiedenen massereichen Galaxienhaufen zu sein. Er ist etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre von und entfernt, und befindet sich im Sternbild Bildhauer (lat. Sculptor).

Der von Dunkler Materie dominierte Mega-Haufen verdrillt und verzerrt die Raumzeit und macht als Gravitationslinse weiter entfernte Objekte sichtbar. Viele dieser gelinsten Galaxien sind sehr weit entfernte Galaxien aus dem frühen Universum und daher noch röter als die Galaxien des Pandora-Haufens. Ihre verzerrten Bilder sind zu Bögen langgezogen und verzerrt.

Ausgepräge Beugungskreuze markieren Sterne der Milchstraße im Vordergrund. Angesichts der angenommenen Entfernung des Pandora-Haufens erstreckt sich diese kosmische Box über etwa 6 Millionen Lichtjahre. Aber keine Panik: Sie können die faszinierende Region in einer 2-minütigen Videotour erkunden.

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Die Galaxie, der Strahl und ein berühmtes Schwarzes Loch

Der Himmelsausschnitt zeigt eine Galaxie mit markantem Strahl. Nach rechts ist ein Bildeinschub, der die Galaxie vergrößert zeigt, darunter ist ein Bildausschnitt mit dem Schwarzen Loch im Zentrum.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Arbeitsgruppe Event Horizon Telescope

In der hellen, elliptischen Galaxie Messier 87 (M87) liegt das massereiche Schwarze Loch, von dem das Event Horizon Telescope (EHT) im Jahr 2017 das erste Bild eines Schwarzen Lochs aufgenommen hat. M87 liegt im Virgo-Galaxienhaufen und ist ungefähr 55 Millionen Lichtjahre entfernt.

M87 erscheint auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer in blauem Schimmer. M87 sieht zwar fast detailarm und wolkenähnlich. Doch das Spitzer-Bild zeigt dennoch Details der relativistischen Ausbrüche, die aus der Zentralregion der Galaxie strömen. Im Ausschnitt rechts oben sind diese Ausbrüche Tausende Lichtjahre lang. Der hellere Ausbruch rechts bewegt sich auf uns zu und liegt in unserer Sichtachse. Auf der gegenüberliegenden Seite wird durch die Erschütterung, den der unsichtbare Ausbruch hervorruft, der sich entfernt, ein schwächer leuchtender Materiearm beleuchtet.

Der Ausschnitt rechts unten zeigt das historische Bild des Schwarzen Loches im Zentrum der riesigen Galaxie zwischen den relativistischen Ausbrüchen. Im Spitzer-Bild ist das massereiche Schwarze Loch, das von hereinstürzendem Material umgeben ist, zu wenig aufgelöst. Doch es ist die treibende Kraft hinter den relativistischen Ausbrüchen aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87.

Das Bild des Event Horizon Telescope der Galaxie M87 wurde bearbeitet, um einen schärferen Blick auf das berühmte massereiche Schwarze Loch zu gewähren.

Unentrinnbar: Woche der Schwarzen Löcher bei der NASA!

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