Schlagwort: Hubble

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Webbs Blick auf M64

Hubble- und JWST-Aufnahme von M64. Eine massereiche Spiralgalaxie leuchtet mit einem gelben Kern, der von Armen voller orange-braunem Staub und rosa-blauen Gebieten mit Sternbildung umgeben ist. Die Galaxie ist von einem Schleier aus dunklem Staub umgeben. Sie schimmert vor dem schwarzen Weltraum, der hier und da mit wenigen Sternen übersät ist.

Bildcredit: NASA, CSA, ESA, F. Belfiore (ESO), J. Lee (STScI), A. Leroy (OSU), and D. Thilker (JHU);
Bildbearbeitung: G. Kober (NASA/Katholische Universität); Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Manchmal zeigt das James-Webb-Teleskop Licht, wo Hubble nur Dunkelheit sah. Ein Beispiel dafür zeigt dieses Bild der Galaxie Messier 64. Die nahe gelegene Spiralgalaxie M64 hat viele Namen. Weil ein dunkler Staubstreifen teilweise ihren hellen Kern verdeckt, nennt man sie unter anderem „Blaues-Auge-Galaxie„.

Das Weltraumteleskop James Webb zeigt mit seinem Infrarot-Instrument MIRI auch den dunklen Staub. Im Bild leuchtet er rötlich, denn er absorbiert das Licht junger Sterne und strahlt es dann wieder ab. Die jungen Sterne liegen in der rosa leuchtenden Region im zweiten Hubble-Bild. Dort entstehen Sterne.

Die inneren und äußeren Regionen aus Staub drehen sich in entgegengesetzte Richtung um das Zentrum. An den Schnittpunkten entstehen sehr viele neue Sterne. Diese Bewegung entstand wahrscheinlich, als M64 mit einer kleineren Galaxie zusammenstieß. Das war vor langer Zeit. Im Großen und Ganzen erfahren Spiralgalaxien wenig solcher Begegnungen. Doch Beispiele wie M64 zeigen, dass Kollisionen mit anderen Galaxien auch friedliebende Spiralgalaxien verformen. Zu diesen gehört auch unsere Milchstraße.

In der Astronomie untersucht man mit Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb die Struktur und Bewegung des Staubs in M64. So will man herausfinden, wie er zusammengesetzt ist. Dadurch erfahren wir mehr über die Geschichte und die Entwicklung der Galaxie.

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Hubble: Zehneck um Saturns Südpol

Der Südpol des Planeten Saturn ist hell mitten im Bild dargestellt. Ein X markiert den Südpol, der in einer dunklen Struktur mit 10 Ecken liegt. Eine Beschriftung zeigt das Zehneck. Es ist von helleren, beigefarbenen Ringen umgeben.
Bildcredit: NASA, ESA, STScI, HST; A. Sánchez-Lavega (UPV), A. Simon (NASA-GSFC), M. Wong (UC Berkeley); Bearbeitung: A. Pagan (STScI)

Warum sind Saturns Pole geometrisch?

Seit 1987 weiß man, dass der Nordpol des Saturn von einer sechseckigen Wolkenformation (Hexagon) umgeben ist. Entdeckt wurde dieses geometrische Muster in Daten der NASA-Raumsonden Voyager, die Anfang der 1980er-Jahre am Saturn vorbeiflogen. Aktuelle Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops zeigen nun ein anderes geometrisches Muster am Südpol: ein Decagon (Zehneck).

Die geometrischen Grenzen könnten durch Wellen entstehen, wenn sich schnell bewegendes Gas von den Polen mit langsamerem Gas in Polnähe vermischt. Auf einem zusammengesetzten Hubble-Bild aus dem letzten Jahr ist der Südpol des Saturn zu sehen, markiert durch ein X. Rund um den Pol befinden sich mehrere Bänder aus kreisenden Wolken. Das Zehneck ist besonders gut in den dunklen inneren Bereichen zu erkennen.

Das sechseckige Muster am Nordpol ist seit über 40 Jahren stabil. Ob das Zehneck am Südpol ebenfalls stabil bleibt, wird sicher weiter erforscht.

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Die Galaxie M82 hat einen supergalaktischen Wind

Aus einer waagrechten, weiß schimmernden Wolke strömen nach oben und unten ein stark strukturierte Wolkenfetzen. Nahe beim weißen Nebel sind sie gelblich gefärbt, weit oben und unten rötlich.
Bildcredit: NASA, ESA, CSA, A. Smercina (STScI, Tufts), T. Williams (U. Manchester); Bildbearbeitung: A. Pagan (STScI)

Warum stößt die Zigarren-Galaxie roten Rauch aus? Diese Sternbildungs-Galaxie wird auch M82 genannt. Die große Spiralgalaxie M81 näherte sich ihr kürzlich und wühlte sie auf. Dies erklärt jedoch nicht ganz den Ursprung der rot leuchtenden Gas- und Staubwolken, die aus ihr hinausströmen.

Es gibt Hinweise, dass kombinierte Teilchenwinde dieses Gas und den Staub hinaustreiben. Die Winde gehen von vielen Sternen aus. Zusammen bilden sie einen galaktischen Superwind. Man nimmt an, dass die Staubteilchen aus dem Medium zwischen den Sternen von M82 stammen. Und sie sind sogar ähnlich groß wie Teilchen in Zigarrenrauch.

Das Fotomosaik kombiniert die Daten verschiedener Teleskope. Bilder im sichtbaren Licht stammen vom Weltraumteleskop Hubble. Aufnahmen im Infrarotlicht lieferte das Weltraumteleskop James Webb. Das Bild zeigt die helle Zentralgalaxie fast von der Seite. Gewaltige orangefarbene und rote Fasern aus Gas und Staub strömen nach oben und unten. Die Filamente sind über mehr als 10.000 Lichtjahre verteilt.

Die Zigarren-Galaxie ist 12 Millionen Lichtjahre entfernt. Im Infrarotlicht ist sie die hellste Galaxie am Himmel. Man kann sie schon mit einem kleinen Teleskop im sichtbaren Licht beobachten. M82 und das Sternbild Große Bärin (Ursa Major) sind zirkumpolar. Das bedeutet, dass sie in Mitteleuropa immer über dem Horizont stehen.

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Hubble zeigt die Säulen des Adlernebels in Infrarot

Vor einem zarten blauen Leuchten zeichnen sich dunkle, säulenförmige Nebel ab. In den dunklen Wolken entstehen neue Sterne.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Processing: Luis Romero Ventura

Im Adlernebel entstehen neue Sterne. Sie verdichten sich unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Säulen aus dichtem Gas und Staub und zünden dann. Durch die intensive Strahlung der neu entstandenen jungen Sterne verdampft das umgebende Material und gibt den Blick frei.

Dieses Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble im nahen Infrarot. So ist es möglich, durch einen Großteil des dichten Staubs zu blicken. Dieser macht die Säulen im sichtbaren Licht undurchsichtig. Die riesigen Strukturen sind teilweise einige Lichtjahre lang. Umgangssprachlich nennt man sie „Säulen der Schöpfung„.

Der Adlernebel ist mit dem offenen Sternhaufen M16 verbunden. Er ist ca. 6500 Lichtjahre von uns entfernt. Auch für kleine Teleskope lohnt sich dieses Ziel. Der Adlernebel liegt in einem nebelreichen Teil des Himmels im zweigeteilten Sternbild Schlange im Schlangenschwanz (Serpens Cauda).

Himmlische Überraschung: Was zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Messier 2

Eine zur Mitte konzentrierte, kugelförmige Wolke aus unzähligen einzelnen Sternen.
Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA, G. Piotto et al.

Dieser riesige Sternhaufen ist nach dem Krebsnebel der zweite Eintrag in Charles Messiers Katalog. Der Astronom stellte im 18. Jahrhundert eine berühmte Liste von Himmelsobjekten auf, die keine Kometen sind. M2 ist einer der größten Kugelsternhaufen. Wie wir heute wissen, tummeln sich diese im Halo unserer Milchstraße.

Messier beschrieb M2 ursprünglich als Nebel ohne Sterne. Doch dieses atemberaubende Bild von Hubble zeigt einzelne Sterne im Zentrum des Haufens. Es ist rund 40 Lichtjahre groß. Insgesamt enthält er fast 150.000 Sterne, die sich in einem Durchmesser von rund 175 Lichtjahren befinden.

Der uralte Bewohner der Milchstraße befindet sich im Sternbild Wassermann und ist rund 55.000 Lichtjahre entfernt. Er trägt die Katalogbezeichnung NGC 7089 und ist 13 Milliarden Jahre alt. Kürzlich stellte sich heraus, dass zu Messier 2 ein ausgedehnter Strom aus Sternen gehört. Dieser ist ein Hinweis auf eine Störung durch Gezeitenkräfte in der Vergangenheit.

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NGC 1300, eine Balkenspiralgalaxie

Die Galaxie NGC 1300 füllt das ganze Bild. Wir sehen sie frontal von oben, wie hat eine ovale Form. In der Mitte läuft ein breiter gelber Balken mit einer kleinen Spirale in der Mitte, der von rötlich-braunen Fasern überzogen ist. Außen winden sich zwei markante blaue Spiralarme, die rosa gesprenkelt sind.
Bildcredit: NASA ESA, Hubble-Kulturerbe

Mitten durch diese Spiralgalaxie geht ein Balken. In seinem Zentrum ist eine kleinere Spirale, die ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält. Das alles spielt sich in einer Balkenspirale ab, die als NGC 1300 katalogisiert ist. Sie ist etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild des Flusses Eridanus.

Das Komposit der schönen Sterninsel entstand aus Hubble-Aufnahmen. Es ist eines der detailreichsten Bilder, die das Weltraumteleskop je von einer ganzen Galaxie machte. NGC 1300 ist mehr als 100.000 Lichtjahre breit. Das Hubble-Bild zeigt viele Details im breiten Zentralbalken der Galaxie und in den Spiralarmen. Wie der riesige Balken entstanden ist, wie er seine Form behält und wie er die Entstehung von Sternen beeinflusst, bleibt wird weiterhin erforscht.

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Säulen und Strahlen im Trifid

Aus einer braunen Nebelwolke rechts ragt eine Säule, die oben abgerundet ist. Sie ist von hellen Strahlen umgeben. Dahinter leuchtet ein blauer Nebel. Oben aus der Kuppe ragt ein kleiner Fortsatz mit einem winzigen Stern an der Spitze. Nach links oben strömt ein Strahl.
Bildcredit: NASA, ESA, STScI; Bearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Staubsäulen sind wie interstellare Berge. Sie bleiben bestehen, weil sie dichter sind als das Material, das sie umgibt. Doch die feindliche Umgebung erodiert sie langsam. Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt die Kuppe einer riesigen Säule aus Gas und Staub im Trifidnebel (M20). Oben ragt ein kleiner Fortsatz heraus. Dahinter strömt ein ungewöhnlicher Strahl nach links oben.

Viele der hellen Punkte sind neu entstandene Sterne. Außerhalb des oben Bildrandes liegt ein sehr heller Stern. Er raubt mit seiner Strahlung einem kleineren Stern am Ende der kleinen Säule langsam das Gas, das um ihn kreist.

Der Strahl ist ungefähr ein Lichtjahr lang. Ohne die Beleuchtung von außen würden wir ihn nicht sehen. Weil das Gas und der Staub der Säulen verdampft, wird die versteckte stellare Quelle des Strahlstroms wahrscheinlich in den nächsten 20.000 Jahre freigelegt.

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Das Ungeheuer vom unheimlichen Berg zerfällt

Aus dem Kopf und an mehreren Teilen des Körpers verströmen unsichtbare Sterne Strahlen. Man nennt sie Herbig-Haro-Objekte. Die neuen Sterne zerstören zugleich das Staubmonster, das hier vom Weltraumteleskop Hubble abgebildet wurde.
Bildnachweis: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Im Kopf dieses interstellaren Monsters ist ein Stern, der es langsam zerstört. Das große Ungeheuer ist eigentlich eine unbeseelte Sammlung an Säulen aus Staub und Gas. Es ist Lichtjahre lang. Im Kopf ist ein Stern, den man durch den opaken interstellaren Staub nicht direkt sieht. Doch er bricht teilweise aus. An gegenüber liegenden Seiten stößt er Strahlen aus energiereichen Teilchen aus. Man bezeichnet sie als Herbig-Haro-Strahlen.

Diese Säulen sind etwa 7.500 Lichtjahre entfernt und liegen im Carina Nebel. Umgangssprachlich nennt man sie „Mystic Mountain“ (Geheimnisvoller Berg). Optisch werden sie von dunklem Staub geprägt. Doch sie bestehen größtenteils aus klarem Wasserstoff.

Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Überall an diesen Säulen sind massereiche, neue Sterne verteilt. Sie verströmen energiereiches Licht und Sternwinde. Damit verdampfen und zerstreuen sie die staubigen Gebiete, in denen sie entstanden sind. In ein paar Millionen Jahre ist der Kopf dieses Riesen und der größte Teil seines Körpers vollständig verdampft. Dafür sorgen die Sterne im Inneren und in seiner Umgebung.

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