(Foto: ESO/Yuri Beletsky/CC BY 3.0) 1 / 34

Die reiche Vielfalt im All Galaxien: elliptisch, spiralig, verschlungen

Es gibt nur eine einzige Galaxis, aber unzählige Galaxien. Verwirrend?

Es gibt nur eine einzige Galaxis, aber unzählige Galaxien. Verwirrend?
(Foto: ESO/Yuri Beletsky/CC BY 3.0) 1 / 34

Es gibt nur eine einzige Galaxis, aber unzählige Galaxien. Verwirrend?

Als "die Galaxis" bezeichnen Astronomen ausschließlich unsere kosmische Heimat: die Milchstraße.
(Foto: NASA) 2 / 34

Als "die Galaxis" bezeichnen Astronomen ausschließlich unsere kosmische Heimat: die Milchstraße.

Eine Galaxie dagegen ist ganz allgemein eine große Ansammlung von Sternen, Planeten und Gasnebeln, die durch die Gravitation aneinander gebunden sind. Das Universum kann mit einer riesigen Menge an Galaxien aufwarten. Groben Schätzungen zufolge ...
(Foto: picture alliance / dpa) 3 / 34

Eine Galaxie dagegen ist ganz allgemein eine große Ansammlung von Sternen, Planeten und Gasnebeln, die durch die Gravitation aneinander gebunden sind. Das Universum kann mit einer riesigen Menge an Galaxien aufwarten. Groben Schätzungen zufolge ...

... ist es theoretisch möglich, mehr als 50 Milliarden Galaxien von der Erde aus zu beobachten.
(Foto: picture alliance / dpa) 4 / 34

... ist es theoretisch möglich, mehr als 50 Milliarden Galaxien von der Erde aus zu beobachten.

Die Milchstraße ist dabei eine der größeren. Etwa 300 Milliarden Sterne sind hier auf einen Durchmesser von rund 100.000 Lichtjahren verteilt. Unschwer zu erkennen: Die Milchstraße ist spiralförmig. Ähnlich aufgebaut ist ...
(Foto: NASA) 5 / 34

Die Milchstraße ist dabei eine der größeren. Etwa 300 Milliarden Sterne sind hier auf einen Durchmesser von rund 100.000 Lichtjahren verteilt. Unschwer zu erkennen: Die Milchstraße ist spiralförmig. Ähnlich aufgebaut ist ...

... die Andromeda-Galaxie, unsere nächste größere Nachbargalaxie. Rund 2,5 Millionen Lichtjahre trennen uns von ihr. In der Andromeda-Galaxie wurden Sterne gesichtet, die 500.000 Lichtjahre vom Kern der Galaxie entfernt sind. In ihrer Ausdehnung ist sie also um einiges größer als die Milchstraße.
(Foto: Adam Evans/Wikipedia/CC BY 2.0) 6 / 34

... die Andromeda-Galaxie, unsere nächste größere Nachbargalaxie. Rund 2,5 Millionen Lichtjahre trennen uns von ihr. In der Andromeda-Galaxie wurden Sterne gesichtet, die 500.000 Lichtjahre vom Kern der Galaxie entfernt sind. In ihrer Ausdehnung ist sie also um einiges größer als die Milchstraße.

Galaxien gibt es in den unterschiedlichsten Größen und Zusammensetzungen. Eingeteilt werden sie nach ihrer Form. Die Hubble-Klassifikation unterscheidet ellliptische Galaxien (E), Spiralen (S), Balkenspiralen (SB), Linsen (S0) und unregelmäßige Galaxien.
(Foto: Harp/Wikipedia/CC BY-SA 3.0) 7 / 34

Galaxien gibt es in den unterschiedlichsten Größen und Zusammensetzungen. Eingeteilt werden sie nach ihrer Form. Die Hubble-Klassifikation unterscheidet ellliptische Galaxien (E), Spiralen (S), Balkenspiralen (SB), Linsen (S0) und unregelmäßige Galaxien.

Diese Galaxie, ihr Name ist ESO 325-G004, ist eine elliptische Galaxie. Als solche ist sie nicht auffällig strukturiert, ihr Licht ist gleichmäßig verteilt.
(Foto: J. Blakeslee (Washington State University)/NASA) 8 / 34

Diese Galaxie, ihr Name ist ESO 325-G004, ist eine elliptische Galaxie. Als solche ist sie nicht auffällig strukturiert, ihr Licht ist gleichmäßig verteilt.

Elliptische Galaxien - auch die hier zu sehende NGC 5010 gehört dazu - bestehen in der Regel aus alten Sternen. Interstellares Gas, aus dem sich neue Sterne bilden könnten, gibt es kaum. Die Sternentstehungsrate geht in elliptischen Galaxien gegen null.
(Foto: ESA/Hubble & NASA) 9 / 34

Elliptische Galaxien - auch die hier zu sehende NGC 5010 gehört dazu - bestehen in der Regel aus alten Sternen. Interstellares Gas, aus dem sich neue Sterne bilden könnten, gibt es kaum. Die Sternentstehungsrate geht in elliptischen Galaxien gegen null.

Messier 102 ist eine linsenförmige Galaxie. In ihrem Kern sind solche Linsen den Spiralgalaxien ähnlich. Jedoch sind die linsenförmigen etwa gleichmäßig hell. Leuchtende Spiralarme haben sie also nicht.
(Foto: NASA, ESA, The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)) 10 / 34

Messier 102 ist eine linsenförmige Galaxie. In ihrem Kern sind solche Linsen den Spiralgalaxien ähnlich. Jedoch sind die linsenförmigen etwa gleichmäßig hell. Leuchtende Spiralarme haben sie also nicht.

Solche findet man bei Messier 101, einer klassischen Spiralgalaxie. Nicht in ihrem Kern, aber in der Scheibe darum herum, enthalten Spiralgalaxien viel Gas. Dadurch bilden sich hier permanent neue Sterne. Auch die ...
(Foto: European Space Agency & NASA) 11 / 34

Solche findet man bei Messier 101, einer klassischen Spiralgalaxie. Nicht in ihrem Kern, aber in der Scheibe darum herum, enthalten Spiralgalaxien viel Gas. Dadurch bilden sich hier permanent neue Sterne. Auch die ...

... Andromeda-Galaxie gehört zu den solcherart aufgebauten Spiralgalaxien. Unsere ...
(Foto: NASA) 12 / 34

... Andromeda-Galaxie gehört zu den solcherart aufgebauten Spiralgalaxien. Unsere ...

... Milchstraße aber ist eine Balkenspiralgalaxie. 2005 fand man heraus, dass ihr Kern balkenförmig ist. Bis zu zwei Drittel aller Spiralgalaxien sind solche Balkenspiralen. Sie sind also recht häufig. Man nimmt an, dass ...
(Foto: picture-alliance/ dpa) 13 / 34

... Milchstraße aber ist eine Balkenspiralgalaxie. 2005 fand man heraus, dass ihr Kern balkenförmig ist. Bis zu zwei Drittel aller Spiralgalaxien sind solche Balkenspiralen. Sie sind also recht häufig. Man nimmt an, dass ...

... Balkenspiralen - so auch die hier abgebildete NGC 1300 - nur ein vorübergehendes Stadium in der Entwicklung von Galaxien sind. Wahrscheinlich formen sie sich nach und nach zu echten Spiralen aus. Wie in diesen, so entstehen auch in Balkenspiralgalaxien stets neue Sterne.
(Foto: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team STScI/AURA) 14 / 34

... Balkenspiralen - so auch die hier abgebildete NGC 1300 - nur ein vorübergehendes Stadium in der Entwicklung von Galaxien sind. Wahrscheinlich formen sie sich nach und nach zu echten Spiralen aus. Wie in diesen, so entstehen auch in Balkenspiralgalaxien stets neue Sterne.

Als irreguläre Galaxie bezeichnet die Hubble-Klassifikation schließlich diejenigen, welche weder Spiralarme haben noch elliptisch geformt sind. Meist sind es Zwerggalaxien (wie hier NGC 1569), die dieser Gruppe zugeordnet werden.
(Foto: ESA, NASA, P. Anders (Göttingen University Galaxy Evolution Group, Germany)) 15 / 34

Als irreguläre Galaxie bezeichnet die Hubble-Klassifikation schließlich diejenigen, welche weder Spiralarme haben noch elliptisch geformt sind. Meist sind es Zwerggalaxien (wie hier NGC 1569), die dieser Gruppe zugeordnet werden.

Zahlreiche Galaxien passen nicht ins Schema. Das gilt zum Beispiel für die Formationen, die durch die Begegnung zweier Galaxien entstehen - wie etwa  NGC 4676, auch "die Mäuse" genannt. Hier kollidierten zwei Galaxien (das ist 150 Millionen Jahre her) und bilden seither ein Paar. In etwa 400 Millionen Jahren werden sie zu einer elliptischen Galaxie verschmelzen.
(Foto: NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M.Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), the ACS Science Team, ESA) 16 / 34

Zahlreiche Galaxien passen nicht ins Schema. Das gilt zum Beispiel für die Formationen, die durch die Begegnung zweier Galaxien entstehen - wie etwa NGC 4676, auch "die Mäuse" genannt. Hier kollidierten zwei Galaxien (das ist 150 Millionen Jahre her) und bilden seither ein Paar. In etwa 400 Millionen Jahren werden sie zu einer elliptischen Galaxie verschmelzen.

Ein ähnliches Schicksal steht auch der Milchstraße bevor. In vier Milliarden Jahren wird sie ...
(Foto: NASA, ESA, Z. Levay and R. van der Marel (STScI), A. Mellinger) 17 / 34

Ein ähnliches Schicksal steht auch der Milchstraße bevor. In vier Milliarden Jahren wird sie ...

... mit der Andromeda-Galaxie  zusammenstoßen und dabei völlig umgekrempelt werden. Mit etwa 400.000 Kilometern in der Stunde rasen die beiden Galaxien aufeinander zu.
(Foto: NASA, ESA, Z. Levay and R. van der Marel (STScI), A. Mellinger) 18 / 34

... mit der Andromeda-Galaxie zusammenstoßen und dabei völlig umgekrempelt werden. Mit etwa 400.000 Kilometern in der Stunde rasen die beiden Galaxien aufeinander zu.

Bei den Galaxien NGC 2207 und IC 2163 hat die Kollision bereits begonnen. Sie befinden sich in der sogenannten Einschlagphase. NGC 2207, links, fängt dabei mit ihrer Gravitation die nahe Galaxie IC 2163, rechts, ein. In etwa einer Milliarde Jahre wird aus ihnen eine große elliptische Galaxie entstanden sein. Wie ein solcher Verschmelzungsprozess vonstatten geht, lässt sich ...
(Foto: NASA/ESA, The Hubble Heritage Team (STScI)) 19 / 34

Bei den Galaxien NGC 2207 und IC 2163 hat die Kollision bereits begonnen. Sie befinden sich in der sogenannten Einschlagphase. NGC 2207, links, fängt dabei mit ihrer Gravitation die nahe Galaxie IC 2163, rechts, ein. In etwa einer Milliarde Jahre wird aus ihnen eine große elliptische Galaxie entstanden sein. Wie ein solcher Verschmelzungsprozess vonstatten geht, lässt sich ...

... an der Antennen-Galaxie sehen. Hier sind die Zentren zweier Galaxien bereits eng aneinander gerückt. Durch diese Verschmelzung ...
(Foto: Brad Whitmore (STScI)/NASA) 20 / 34

... an der Antennen-Galaxie sehen. Hier sind die Zentren zweier Galaxien bereits eng aneinander gerückt. Durch diese Verschmelzung ...

... wird das interstellare Gas verdichtet; das regt die Sternbildung an. Es ist rund 900 Millionen Jahren her, dass die Ursprungsgalaxien dieser Antennenformation zusammentrafen. In etwa 400 Millionen Jahren wird sich ein gemeinsamer stabiler Galaxienkern gebildet haben.
(Foto: picture alliance / dpa) 21 / 34

... wird das interstellare Gas verdichtet; das regt die Sternbildung an. Es ist rund 900 Millionen Jahren her, dass die Ursprungsgalaxien dieser Antennenformation zusammentrafen. In etwa 400 Millionen Jahren wird sich ein gemeinsamer stabiler Galaxienkern gebildet haben.

Messier 51, auch als Whirlpool-Galaxie bekannt, verleibt sich gerade eine Zwerggalaxie ein. Zurzeit ist die erste Berührung zu sehen. Bis zur völligen Aufnahme des galaktischen Begleiters ins eigene Zentrum werden noch 900 Millionen Jahre vergehen.
(Foto: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI), The Hubble Heritage Team STScI/AURA) 22 / 34

Messier 51, auch als Whirlpool-Galaxie bekannt, verleibt sich gerade eine Zwerggalaxie ein. Zurzeit ist die erste Berührung zu sehen. Bis zur völligen Aufnahme des galaktischen Begleiters ins eigene Zentrum werden noch 900 Millionen Jahre vergehen.

Eine ganz andere Form des Zusammentreffens zeigt die Wagenradgalaxie. Hier wird eine Galaxie von einer anderen durchstoßen. Auf diesem Weg ist eine Ringgalaxie entstanden. Sie hat einen Durchmesser von 150.000 Lichtjahren. Mit 340.000 Kilometern in der Stunde bewegt sich der Ring vom Zentrum weg.
(Foto: ESA/Hubble & NASA) 23 / 34

Eine ganz andere Form des Zusammentreffens zeigt die Wagenradgalaxie. Hier wird eine Galaxie von einer anderen durchstoßen. Auf diesem Weg ist eine Ringgalaxie entstanden. Sie hat einen Durchmesser von 150.000 Lichtjahren. Mit 340.000 Kilometern in der Stunde bewegt sich der Ring vom Zentrum weg.

Auch NGC 4650 weist deutlich ringförmige Strukturen auf, doch hier spricht man von einer Polarring-Galaxie. Auch hier sind zwei Galaxien verschmolzen. Das neue Zentrum enthält ältere, gelbliche Sterne. Fast senkrecht dazu - über den Pol verlaufend - rotiert eine Scheibe mit jüngeren blauen Sternen. Sehr wahrscheinlich ist ...
(Foto: The Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA) ) 24 / 34

Auch NGC 4650 weist deutlich ringförmige Strukturen auf, doch hier spricht man von einer Polarring-Galaxie. Auch hier sind zwei Galaxien verschmolzen. Das neue Zentrum enthält ältere, gelbliche Sterne. Fast senkrecht dazu - über den Pol verlaufend - rotiert eine Scheibe mit jüngeren blauen Sternen. Sehr wahrscheinlich ist ...

... auch das sogenannte "Hoags Objekt" eine Polarring-Galaxie. Der Zusammenstoß ihrer Ursprungsgalaxien dürfte sich vor zwei bis drei Milliarden Jahren ereignet haben.
(Foto: NASA) 25 / 34

... auch das sogenannte "Hoags Objekt" eine Polarring-Galaxie. Der Zusammenstoß ihrer Ursprungsgalaxien dürfte sich vor zwei bis drei Milliarden Jahren ereignet haben.

Das Weltraumteleskop Hubble hat einige Bilder von kollidierenden Galaxien zur Erde geschickt. Von hundert Galaxien befinden sich ein bis zwei im Prozess der Verschmelzung. Das sind vergleichsweise wenig. Etwa eine Milliarde Jahre nach dem Urknall ...
26 / 34

Das Weltraumteleskop Hubble hat einige Bilder von kollidierenden Galaxien zur Erde geschickt. Von hundert Galaxien befinden sich ein bis zwei im Prozess der Verschmelzung. Das sind vergleichsweise wenig. Etwa eine Milliarde Jahre nach dem Urknall ...

... sind die damals häufigen Zwerggalaxien wahrscheinlich vielfach miteinander verschmolzen. Doch zurück zu ...
(Foto: Adolf Schaller/NASA) 27 / 34

... sind die damals häufigen Zwerggalaxien wahrscheinlich vielfach miteinander verschmolzen. Doch zurück zu ...

... den Galaxie-Typen. Hier bilden neben den wechselwirkenden auch die aktiven Galaxien eine besondere Gruppe. Sie zeichnen sich durch einen besonders hellen Kern aus, der manchmal zunächst kaum von einem Stern zu unterscheiden ist. Zu den aktiven Galaxien gehört zum Beispiel ...
(Foto: NASA, The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)) 28 / 34

... den Galaxie-Typen. Hier bilden neben den wechselwirkenden auch die aktiven Galaxien eine besondere Gruppe. Sie zeichnen sich durch einen besonders hellen Kern aus, der manchmal zunächst kaum von einem Stern zu unterscheiden ist. Zu den aktiven Galaxien gehört zum Beispiel ...

... Hercules A, eine sogenannte Radiogalaxie. Aus zwei meist symmetrisch zum Zentrum angeordneten Gebieten wird hier langwellige, nicht sichtbare (aber messbare) Radiostrahlung emittiert. Auch ...
(Foto: NASA, ESA, S. Baum and C. O'Dea (RIT), R. Perley and W. Cotton (NRAO/AUI/NSF), the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)) 29 / 34

... Hercules A, eine sogenannte Radiogalaxie. Aus zwei meist symmetrisch zum Zentrum angeordneten Gebieten wird hier langwellige, nicht sichtbare (aber messbare) Radiostrahlung emittiert. Auch ...

... Centaurus A ist eine solche Radiogalaxie. Andere aktive Galaxien sind ...
(Foto: ESO/CC BY 3.0) 30 / 34

... Centaurus A ist eine solche Radiogalaxie. Andere aktive Galaxien sind ...

... Seyfertgalaxien, wie die hier dargestellte Circinusgalaxie, und schließlich die ...
(Foto: NASA) 31 / 34

... Seyfertgalaxien, wie die hier dargestellte Circinusgalaxie, und schließlich die ...

... Quasare. Sie sind sehr weit von uns entfernt, mehr als 10 Milliarden Lichtjahre. Was man von ihnen sehen kann, erscheint stets punktförmig, doch Quasare senden ...
(Foto: S. Cantalupo/dpa) 32 / 34

... Quasare. Sie sind sehr weit von uns entfernt, mehr als 10 Milliarden Lichtjahre. Was man von ihnen sehen kann, erscheint stets punktförmig, doch Quasare senden ...

... viel Strahlung im nicht sichtbaren Bereich aus. Aus einer Region, die nicht größer ist als unser Sonnensystem, emittieren sie so viel Energie wie Tausende riesiger Galaxien. Quasare sind die Objekte mit der größten absoluten Helligkeit, die wir beobachten können. Und sie geben Auskunft ...
(Foto: NASA) 33 / 34

... viel Strahlung im nicht sichtbaren Bereich aus. Aus einer Region, die nicht größer ist als unser Sonnensystem, emittieren sie so viel Energie wie Tausende riesiger Galaxien. Quasare sind die Objekte mit der größten absoluten Helligkeit, die wir beobachten können. Und sie geben Auskunft ...

... über die Anfänge des Universums. Schließlich war die Strahlung, die uns von ihnen erreicht, mehr als 10 Milliarden Jahre unterwegs. Rund um Quasare sind noch viele Fragen offen. Sie gehören zu dem Rätselhaftesten, was das Universum zu bieten hat. Einfach galaktisch. (asc)
(Foto: picture alliance / dpa) 34 / 34

... über die Anfänge des Universums. Schließlich war die Strahlung, die uns von ihnen erreicht, mehr als 10 Milliarden Jahre unterwegs. Rund um Quasare sind noch viele Fragen offen. Sie gehören zu dem Rätselhaftesten, was das Universum zu bieten hat. Einfach galaktisch. (asc)