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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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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Einstein-Ring um ein nahes Galaxiezentrum

Fast das gesamte Bild ist von der durscheinenden gelblichen Sternenwolke einer elliptischen Galaxie erfüllt. Um ihr weißlich strahlendes Zentrum verläuft ein ebenso strahlender, kleiner Kreis. Im Hintergrund stehen unzählige weitere, kleine Galaxien in verschiedenen Formen und Farben. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: ESA, NASA, Euclid-Konsortium; Bearbeitung: J.-C. Cuillandre, G. Anselmi, T. Li

Seht ihr den Ring? Wenn ihr die Mitte der abgebildeten Galaxie NGC 6505 ganz genau betrachtet, könnt ihr einen Ring erkennen.

NGC 6505 ist eine nahe gelegene elliptische Galaxie (mit einer Rotverschiebung z=0,042), die ihr hier leicht erkennen könnt. Ihre Schwerkraft vergrößert das Bild einer entfernten Galaxie und verzerrt es zu einem Kreis. Damit ein solcher kompletter Einsteinring entsteht, muss das Zentrum der nahen Galaxie genau vor einem Teil der Galaxie im Hintergrund stehen.

Untersucht man diesen Ring und die Mehrfachbilder der Hintergrundgalaxie, kann man die Masse und den Anteil der dunklen Materie im Zentrum von NGC 6505 bestimmen. Außerdem lassen sich so bisher unsichtbare Details in der verzerrten Galaxie entdecken.

Das ESA-Teleskop Euclid hat dieses Bild in seiner Erdumlaufbahn aufgenommen. Es wurde Anfang dieses Monats veröffentlicht.

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Messier 87

In der Mitte ist ein helles Licht, das von einem verschwommenen Leuchten umgeben ist. Aus dem Licht in der Mitte strömt ein Strahl. Der Himmel ist lose von kleinen Sternen übersät.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam

Die riesige elliptische Galaxie Messier 87 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Auch bekannt als NGC 4486, beherbergt diese Riesengalaxie Billionen von Sternen im Vergleich zu den wenigen Milliarden Sternen in unserer großen Spiralgalaxie, der Milchstraße.

M87 herrscht als große zentrale elliptische Galaxie im Virgo-Galaxienhaufen. Ein energiereicher Jet aus dem Kern der Riesengalaxie erstreckt sich in dieser scharfen optischen und nah-infraroten Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops etwa 5000 Lichtjahre nach außen. Tatsächlich ist dieser kosmische Schweißbrenner über das gesamte elektromagnetische Spektrum von Gammastrahlen bis zu Radiowellen sichtbar.

Seine ultimative Energiequelle ist M87s zentrales, supermassereiches schwarzes Loch. Ein Bild dieses Monsters im Zentrum von M87 wurde vom Event Horizon Telescope der Erde aufgenommen.

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Arp 142: Webb zeigt wechselwirkende Galaxien

Das Bild zeigt zwei große interagierende Galaxien. Die obere Galaxie hat eine ausgeprägte innere Struktur und ist über der unteren Galaxie gekrümmt, die ein Oval ohne Struktur ist.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Bildrechte für das überlagerte Hubble-Bild: Raul Villaverde

Manche meinen, es sieht aus wie ein Pinguin. Aber für Leute, die das Universum untersuchen, ist es ein interessantes Beispiel zweier großer Galaxien, die miteinander wechselwirken.

Vor wenigen Hunderten Millionen Jahren war die obere Galaxie NGC 2936 wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie. Sie rotierte, bildete Sterne und kümmerte sich um ihren eigenen Kram. Dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und ging baden.

Die beiden Galaxien sind gemeinsam als Arp 142 bekannt. Sie sind auf diesem neuen Infrarotbild des Weltraumteleskops Webb dargestellt. Zum Vergleich wurde ein Bild von Hubble in sichtbarem Licht darübergelegt.

NGC 2936 wird bei dieser engen gravitativen Wechselwirkung nicht nur abgelenkt, sondern auch verzerrt. Wenn massereiche Galaxien nahe aneinander vorbeiziehen, wird Gas komprimiert. Dabei entstehen neue Sterne. Eine junge Gruppe Sterne bildet in der oberen Galaxie die Nase des Pinguins. Helle Sterne im Zentrum der Spiralgalaxie erinnern an ein Auge.

In weniger als einer Milliarde Jahren verschmelzen die beiden Galaxien wahrscheinlich zu einer größeren Galaxie.

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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

Die helle, elliptische Galaxie Messier 87 (M87) ist die Heimat des massereichen Schwarzen Lochs, von dem das Event Horizon Telescope im Jahr 2017 das erste Bild Schwarzen Lochs aufgenommen hat. Es liegt im Virgo-Galaxienhaufen mit einer Entfernung von ungefähr 55 Millionen Lichtjahren.

M87 erscheint hier im Infrarotbild, das das Spitzer Space Telescope aufgenommen hat, in blauem Schimmer. Obwohl M87 fast detailarm und wolkenähnlich aussieht, zeigt das Spitzer-Bild dennoch Details der relativistischen Ausbrüche, die aus der Zentralregion der Galaxie ausströmen. Im Ausschnitt rechts oben messen diese Ausbrüche Tausende Lichtjahre. Der hellere Ausbruch rechts bewegt sich auf uns zu und liegt in unserer Sichtachse. Auf der gegenüberliegenden Seite wird durch den Schock, der vom nicht sichtbaren, sich entfernenden Ausbruch hervorgerufen wird, ein schwächer leuchtender Arm aus Material beleuchtet.

Der Ausschnitt rechts unten zweit 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, aber dennoch die treibende Kraft hinter den relativistischen Ausbrüchen aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87.

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

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Der Fornax-Galaxienhaufen

Im Bild sind Galaxien des Fornax-Galaxienhaufens verteilt, die markantesten sind eine elliptische Galaxie unten in der Mitte sowie eine Balkenspiralgalaxie rechts oben.

Bildcredit und Bildrechte: Marcelo Rivera

Der Fornax-Galaxienhaufen ist etwa 62 Millionen Lichtjahre entfernt, er ist einer der nächstliegenden Galaxienhaufen. Benannt wurde er nach dem südlichen Sternbild Fornax oder Chemischer Ofen, in dem sich die meisten seiner Galaxien befinden. Der Fornaxhaufen ist mehr als 20-mal weiter entfernt als unsere benachbarte Andromedagalaxie, aber nur 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte und dichter gefüllte Virgo-Galaxienhaufen.

Fast jeder gelbliche Fleck in diesem drei Grad breiten Sichtfeld ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Galaxienhaufen. Unten in der Mitte leuchten zwei helle Haufenmitglieder, die elliptischen Galaxien NGC 1399 und NGC 1404. Rechts oben seht ihr die große Balkenspiralgalaxie NGC 1365, sie ist ein markantes Mitglied des Fornaxhaufens.

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Arp 142: Die Kolibri-Galaxie

Oben im Bild leuchten zwei gezackte blaue Sterne. Untn ist eine aufgezogene, stark verzerrte Galaxie mit vielen dunklen Fasern und Staubbahnen, darunter befindet sich eine strukturlos wirkende elliptische Galaxie. Der Hintergrund des Bildes ist dunkel und wirkt auf den ersten Blick sternenlos.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Basudeb Chakrabarti

Was ist mit dieser Spiralgalaxie passiert? Vor ein paar hundert Millionen Jahren war NGC 2936, die obere der beiden großen Galaxien im unteren Bildteil, wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie, die sich drehte, Sterne bildete und ihrer Wege ging. Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und zog eine Kurve.

NGC 2936 wird wegen ihrer kultigen Form manchmal Kolibrigalaxie genannt. Sie wurde nicht nur abgelenkt, sondern durch die enge gravitative Wechselwirkung auch verzerrt. Hinter Fasern aus dunklem interstellarem Staub bilden helle, blaue Sterne die Nase des Kolibris, während das Zentrum der Spirale wie ein Auge erscheint.

Das Galaxienpaar ist gemeinsam als Arp 142 bekannt. Manche erkennen darin auch einen Schweinswal oder Pinguin, der ein Ei schützt. Dieses überarbeitete Bild zeigt Arp 142 sehr detailreich. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen.

Arp 142 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In etwa einer Milliarde Jahre verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Galaxie.

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