Das Universum jenseits der 'Lokalen Gruppe'

Hallo Zusammen

Für neue Beobachtungen und Erkenntnisse über entferntere Regionen des Universums soll dieser Thread zur Verfügung stehen. Anlass ist erneut ein aktueller Artikel auf astronews.com für den ich keinen passenden Platz gefunden habe:

Eine bisher unbekannte, mysteriöse Art von Kugelsternhaufen haben Astronomen um, die der Milchstraße nächstgelegenen, elliptischen Riesengalaxie Centaurus A entdeckt. NGC 5128, so deren Katalogbezeichnung, ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre entfernt und beherbergt ein System aus bis zu 2.000 Kugelsternhaufen. Bei genaueren Untersuchungen von 125 dieser Haufen, mithilfe des 'Very Large Telescope' der europäischen Südsternwarte ESO und besonders durch dessen Instrument FLAMES (Fibre Large Array Multi Element Spectrograph), traf man mehrheitlich auf die erwartete Korrelation zwischen Helligkeit und Masse. Bei einigen jedoch ließen die durch spektroskopische Analysen ermittelten Bewegungen der Sterne auf eine erheblich größere Masse schließen. Diese Haufen müssen somit einen signifikanten Anteil unsichtbaren, dunklen Materials beinhalten, wobei Schwarze Löcher oder andere kompakte Sternleichen, nach Einschätzung der Astronomen, nicht vollständig diese Masse aufbringen können.Eine andere Erklärung wäre ein hoher Anteil Dunkler Materie, was aber bisher akzeptierten Theorien,wonach in Kugelsternhaufen die ominöse Dunkle Materie nicht stark vertreten ist, wiederspräche.
Es wurde nun begonnen, auch um andere Galaxien nach solchen dunklen Objekten zu fahnden.
Erste Indizien hat man wohl schon gefunden...
Hier der Link zum astronews Artikel vom 13.05.2015:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/05/1505-016.shtml

Die Wandlung des Bildes, dass sich Astronomen von Kugelsternhaufen machen, beginnend mit der Vorstellung von Sternen gleichen Alters und identischer chemischer Zusammensetzung, hin zu vielfältigeren und komplexeren Gebilden, scheint immer noch in Bewegung zu sein.

Gruß Zellaktivator

Hallo Allerseits

Große Galaxien sterben von innen nach außen.

Das Absterben elliptischer Riesengalaxien, im Sinne des Nachlassens der Sternentstehungen, haben Astronomen der Arbeitsgruppe 'Extragalaktische Astrophysik' der ETH Zürich aufgezeigt. Sie nutzten am 'Very Large Telescope' der ESO, das mit der adaptiven Optik MACAO (Multi Application Curvature Adaptive Optics) ausgestattete Instrument SINFONI (Spectrograph for Integral Field Observation in the Near-Infrared).
Dank dieser, die atmosphärischen Störungen weitestgehend ausschaltenden Technik, konnte SINFONIs System in, etwa 10 Milliarden Lichtjahre entfernten, 22 Galaxien, Regionen mit aktiver Sternentstehung identifizieren.
Ergänzt wurden diese Beobachtungen durch, die mit der WFC3-Kamera des Weltraumteleskops Hubble, ebenfalls im nahinfraroten Licht (wie SINFONI) gewonnenen Daten zur Massenverteilung der Sterne.
Es stellte sich heraus, das bereits ca. 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall die Sternentstehung in den Zentralregionen der massereichsten Galaxien zum Erliegen kam. Das im Inneren beginnende Erlöschen dieser Prozesse setzte sich nach außen fort und führte zu den heutigen, praktisch nur noch aus roten, alten Sternen bestehenden Riesengalaxien.
Hier noch der Wegweiser zum Originalartikel vom 13.05.2015:
http://www.academia-net.de/news/grosse-galaxien-sterben-von-innen-nach-aussen/1343833

Im Gegensatz zum obigen Sachverhalt steht, die in meinem Eröffnungspost dieses Threads erwähnte Riesengalaxie Centaurus A. Diese ist eine äußerst aktive Radiogalaxie, welche von einem auffälligen Staubband durchquert wird. Warum NGC 5128, im Kontrast zu den 10 Milliarden Jahre jüngeren und schon absterbenden Riesengalaxien, noch so agil ist (wir beobachten Centaurus A ja im quasi 'brandaktuellen' Zustand), erklärt Harald Lesch im folgenden kurzen Vortrag:
http://www.br.de/mediathek/video/sendungen/alpha-centauri/alpha-centauri-centaurus-2006_x100.html

Gruß Zellaktivator

12 Millionen Lichtjahre Entfernung is für mich noch das Einzugsgebiet der Lokalen Gruppe, jedenfalls nach dieser Grafik hier zu urteilen.



Richtig interessant wird's erst dahinter. Gemäß folgendem Video liegt unsere Galaxie in der Nähe einer Art Grenze zwischen dem gravitativen Einzugsgebiet zweier "Supercluster", zum einen "Laniakea" Richtung Virgo und zum anderen "Perseus-Pisces" Richtung Fornax. Wir gehören zu "Laniakea" und bewegen uns in die Richtung dieses "Filaments".

Laniakea: Our home supercluster

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Leider is ein Blick in diese Richtung IMMER ein Blick in die Vergangenheit, so dass wir uns kein Bild davon machen können wie es derzeit dort aussieht, wo wir hintreiben, sondern nur wie es vor mehreren 10 Millionen Jahren dort aussah.

Gruß greenkeeper

Hallo

@greenkeeper
Deine Einschätzung zum Einzugsgebiet der Lokalen Gruppe kann ich durchaus nachempfinden. Bei der Grenzziehung zwischen den Threads wollte ich jedoch keinen subjektiven Maßstab anwenden, sondern habe die physikalische Eigenschaft der 'gravitativen Aneinanderbindung' als entscheidend angesehen.
Die beschleunigte Expansion des Universums (ohne das es deshalb auf einen Big Rip zusteuern muss) bewirkt ja, das sich alle Objekte jenseits dieser Aneinanderbindung stetig und beschleunigt von uns entfernen.
Ich habe ein wenig recherchiert und selbst für die nächstgelegene Maffei-Gruppe ein Entweichen von z.B. Maffei 1, bezogen auf unser Sonnensystem, mit der Geschwindigkeit von 66 km/s ermittelt. Nimmt man den Schwerpunkt der Lokalen Gruppe als Bezugspunkt sind es 297 km/s.
Dwingeloo 1 (ebenfalls zur nächstnachbarschaftlichen Maffei-Gruppe gehörig) entfernt sich mit 256 km/s von der Milchstraße, usw. usf.
Extrapoliert man dies in eine sehr, sehr ferne Zukunft unseres Universums (etwa hundert oder einige hundert Milliarden Jahre), so werden alle Galaxien jenseits der Lokalen Gruppe hinter dem Ereignishorizont verschwinden.
Eventuelle intelligente Beobachter innerhalb dieser, ehemals aus M 31 und Milchstraße hervorgegangenen, elliptischen Riesengalaxie, werden außer dem roten Licht ihrer langlebigsten Roten Zwergsterne, keine außerhalb befindlichen Galaxien beobachten können.
Die Lokale Gruppe, bzw. das was daraus geworden ist, stellt für diese dann das gesamte beobachtbare Universum dar.

Nun noch was neues von astronews.com:

Quasar-Quartett gibt Rätsel auf.

In über zehn Milliarden Lichtjahre Entfernung haben Astronomen mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii ein erstes Quasar-Quartett entdeckt. Quasare sind so sehr seltene Objekte, das sie sich typischerweise in Abständen von einigen hundert Millionen Lichtjahren voneinander befinden.
Die Wahrscheinlichkeit für solch ein Quartett taxieren die Forscher auf eins zu zehn Millionen.
Die vier Quasare sind in einer Wolke aus kühlem und relativ dichtem Wasserstoffgas, mit der Ausdehnung von etwa 1 Million Lichtjahren, eingebettet.
Die betreffende Raumregion ist ein extrem materiereicher Proto-Galaxienhaufen und somit Vorläufer eines der massereichsten Galaxienhaufen im heutigen Universum.
Die statistische Unwahrscheinlichkeit einer solchen Quasar-Anhäufung sowie der Wiederspruch zu den heutigen Modellen, auf der Grundlage von Supercomputer-Simulationen, zur Bildung massereicher Strukturen im frühen Universum, wonach diese eigentlich mit extrem dünnen und
rund zehn Millionen Grad heißen Gas gefüllt sein sollten, wird nun wohl zu einer Infragestellung der bisherigen Theorien führen.
Der Originalartikel auf astronews.com vom 15.05.2015:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/05/1505-018.shtml

Gruß Zellaktivator.

Die Wanderung der Weißen Zwerge

Guten Abend

Mithilfe des Weltraumteleskops Hubble haben Astronomen, im etwa 15.000 Lichtjahre entfernten Kugelsternhaufen 47 Tucanae, den Vorgang der sog. Massensegregation untersucht. Dieser Prozess sorgt für eine, in Kugelsternhaufen typische Ordnung, bei der die massereichsten Sterne das Zentrum sowie die leichteren, die Außenregionen bevölkern.
Sterne, unterhalb der zu Supernovae führenden kritischen Masse, stoßen ihre Außenhülle und damit einen signifikanten Anteil ihrer Masse während der Rote-Riesen-Phase ab und zurück bleibt der glühende Kern, als langsam auskühlender Weißer Zwerg.
Ein solcher Masseverlust löst in Kugelsternhaufen die typische Wanderbewegung von innen nach außen aus, die man nun in 47 Tucanae praktisch 'in Aktion' beobachtet hat.
Die, an etwa einem Viertel aller jungen Weißen Zwerge dieses Haufens, durchgeführte Studie, hat ein unerwartet spätes Einsetzen dieser Außendrift ergeben. Mit Hubble wurden Weiße Zwerge entdeckt, die ihre Wanderung in die äußeren Bereiche gerade erst begonnen haben.
Diese Beobachtung spricht dafür, dass der mit dem Abstoßen der Außenhülle verbundene Masseverlust, nicht wie bisher gedacht, in der frühen Rote-Riesen-Phase eintritt, sondern erst gegen deren Ende.
Die Untersuchung der Wanderbewegungen der Weißen Zwerge soll noch fortgeführt werden.
Zum Originalartikel auf astronews.com, vom 15.05.2015:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/05/1505-019.shtml

Gruß Zellaktivator

Hallo Zusammen

Drei einsame Supernovae

verortete ein Astronomenteam durch 'Nachuntersuchungen' mit dem Weltraumteleskop Hubble, an bereits vor einigen Jahren in etwa 1 Mrd. Lichtjahren Entfernung entdeckten, Supernovae, tief im intergalaktischen Raum. Allerdings lagen die jeweiligen Regionen inmitten von Galaxienhaufen, in denen durch starke Gravitationskräfte rund 15 Prozent der Sterne aus ihren Galaxien in den intergalaktischen Raum gerissen werden.
Diese Sterne sind zwischen den Galaxien für eine Beobachtung zu lichtschwach - es sei denn, sie explodieren als Supernova. Genau nach solchen einsamen Supernovae haben Astronomen nun gesucht, um daraus Rückschlüsse auf die unsichtbaren Sternpopulationen zwischen den Galaxien zu ziehen.
Die drei beobachteten sind der bisher beste Beweis, dass solche Sterne als Supernovae vom Typ Ia explodieren. Bestätigt wurde dabei auch, dass die Beobachtung von Supernovae ohne Muttergalaxie als Untersuchungsmethode für diese Sternpopulationen geeignet ist und soll nun auch auf weiter entfernte Galxienhaufen angewendet werden.
Der zugrundeliegende Artikel:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/06/1506-011.shtml

Bei den Vorgängersternen solcher Ereignisse handelt es sich jeweils um Doppelsternsysteme, die aus einem weißen Zwerg und einem Begleiter bestehen. Der Weiße Zwerg akkretiert im Laufe der Zeit Gas aus der Hülle seines Begleiters bis er die kritische Chandrasekhar-Grenze überschreitet und zu kollabieren beginnt. Schließlich setzt eine plötzliche Kohlenstoff-Kernfusion ein und der Stern explodiert in eben jener Typ Ia - Supernova (auch thermonukleare Supernova genannt).
Zu Supernova Typ Ia, siehe hier im Kapitel 4:
Wikipedia: Supernova

Gruß Zellaktivator.

Guten Abend,

Sternentstehungsgebiete in entfernter Galaxie

Da im Rahmen der 'Long Baseline Campaign' die einzelnen Antennen des Radioteleskopverbundes ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), in der chilenischen Atacama Wüste, über einen größeren Bereich verteilt waren als früher, konnte das damit erreichte Auflösungsvermögen, zusammen mit einem Gravitationslinseneffekt, genutzt werden um einzelne Sternentstehungsgebiete in einer 11,4 Mrd. Lichtjahre entfernten Galaxie sichtbar zu machen.
Das Licht des beobachteten Systems SDP.81 wird auf seinem Weg zur Erde von einer massereichen Galaxie abgelenkt. Das dadurch zu einer ringförmigen Struktur verzerrte Bild von SDP.81 konnte durch ein Modell der Linsengalaxie rekonstruiert werden. Die solcherart 'entzerrte' Galaxie sehen die Astronomen nun zu einer Zeit, in der das Universum gerade einmal 2,4 Mrd. Jahre alt war.
Mit einer bisher unerreichten Detailschärfe konnten sie Staubwolken erkennen, bei denen es sich um kaltes molekulares Gas handeln dürfte, also Geburtsstätten von Sternen und Planeten. Die kleinsten erkennbaren Strukturen hatten einen Durchmesser von nur 200 Lichtjahren.
Der Artikel hierzu:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/06/1506-013.shtml

Gute Nacht wünscht Zellaktivator.

Hallo Zusammen,

Neuer Blick auf eine einsame Galaxie

Gestern wurde durch NASA und ESA eine von der Wide Field Camera 3 des Hubble Space Telescope angefertigte Aufnahme der Galaxie NGC 6503 vorgestellt. Diese 30.000 Lichtjahre durchmessende Spiralgalaxie befindet sich in 18 Mio Lichtjahren Entfernung, am Rande eines großen, "Local Void" genannten, Leerraumes.
Unsere Milchstraße wird übrigens durch die aus anderen Richtungen dominierenden Gravitationskräfte von dieser 150 Mio Lichtjahre durchmessenden leeren Region messbar weggezogen.
NGC 6503 verfügt statt über einen deutlich sichtbaren Bulge nur über ein relativ leuchtschwaches Zentrum. Dieses ist beispielhaft für Galaxienkerne, die von Astronomen als "Low Ionization Nuclear Emission-line Region" (LINER) klassifiziert werden. Die zentralen supermassereichen Schwarzen Löcher solcher Galaxien bekommen wohl nur eine für geringe Aktivität sorgende Materialmenge zugeführt.
Auf der aktuellen, sehr detailreichen Aufnahme sind Gaswolken, Staubschwaden und Regionen mit zahlreichen neugeborenen Sternen gut zu sehen.
Zum Originalartikel:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/06/1506-017.shtml

Gruß Zellaktivator.

Hallo Zusammen,

Erster Blick auf Sternen-Ahnen

In der etwa 13 Mrd. Lichtjahre entfernten Galaxie CR7 haben Forscher, mit Hilfe des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte, möglicherweise die für Sterne der Population III erwartete Lichtsignatur ausgemacht.
In dieser, für diese Zeit, ungewöhnlich hellen Galaxie fehlten sowohl die für Schwarze Löcher typischen Röntgen- und Radioemissionen als auch jegliche spektrale Spuren von schwereren Elementen als Helium. Auch die beobachtete Existenz von rötlicheren und bläulichen Sternenhaufen passt wohl zu der vorhergesagten Entstehung dieser frühen Sterne in mehreren Wellen.
Zusätzlich sollen nun (neben dem VLT) das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) und das Weltraumteleskop Hubble eingesetzt werden um nach weiteren Beispielen für Population III - Sterne zu suchen sowie die Identität der bereits gefundenen Kandidaten zu erhärten.
Hier der Artikel von Bild der Wissenschaft:
http://www.wissenschaft.de/erde-weltall/astronomie/-/journal_content/56/12054/6978830/Erster-Blick-auf-Sternen-Ahnen/

Gruß Zellaktivator.

Guten Abend,

Verdrehtes Magnetfeld in der Galaxie IC 342

Riesige, helixförmig verdrehte Magnetfelder könnten, neben den Gravitationskräften, ursächlich für die Entstehung von Spiralarmen in Galaxien sein und auch die hohe Sternentstehungsrate in deren Zentralregionen durch Förderung eines steten Gaszustroms aus den galaktischen Außenbereichen unterstützen.
Dafür spricht jedenfalls die Entdeckung eines solchen Magnetfeldes entlang des Hauptspiralarmes in der 10 Mio Lichtjahre entfernten, zur Maffei-Galaxiengruppe gehörenden, Galaxie IC 342, durch Astronomen des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR). Die Forscher nutzten für ihre detaillierten Untersuchungen der durch diese Galaxie abgestrahlten Radiowellen das 100-Meter-Radioteleskop Effelsberg und das US-amerikanische Karl G. Jansky Very Large Array (VLA). Durch entsprechende Kombination der, in unterschiedlichen Wellenlängen, gewonnenen Daten zeigten sich die überraschenden, so noch in keiner Galaxie beobachteten, Magnetfeldstrukturen von IC 342.
Ausführlicher kann man hier nachlesen:
http://www.astronews.com/news/artikel/2015/06/1506-030.shtml

Gute Nacht, Zellaktivator.