Schlagwort: Webb

Veröffentlicht am

Rätsel: Kleine rote Punkte im frühen Universum

Sechs Einzelbilder in zwei Reihen von je drei Bildern. Auf jedem Bild ein unscharfer roter Punkt auf schwarzem Hintergrund und zwei Zeilen Text am jeweils oberen Rand.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST; Dale Kocevski (Colby College)

Was sind diese kleinen roten Punkte? Niemand kennt die Antwort auf diese Frage. Astronom*innen entdeckten sie erst im letzten Jahr. Inzwischen fanden sie mit dem Weltraumteleskop James Webb Hunderte kleine rote Punkte im frühen Universum.

Kleine rote Punkte leuchten extrem schwach. Man findet sie regelmäßig auf lang belichteten Aufnahmen, die für andere Zwecke gemacht werden.

Derzeit diskutieren Fachleute darüber, was die kleinen roten Punkte sind und welche Bedeutung sie wohl haben. Mögliche Erklärungen sind: extrem massereiche Schwarze Löcher in Gas- und Staubwolken, auf die Materie einströmt; Ausbrüche von Sternbildung in jungen Galaxien, die durch Staub gerötet sind; und schließlich Gaswolken, die von dunkler Materie gespeist werden.

Diese Bilder zeigen sechs kleine rote Punkte, die fast strukturlos sind. Bei jedem steht der Name des JWST-Programms, bei dem sie entdeckt wurden. Außerdem steht bei allen der Wert ihrer kosmologischen Rotverschiebung z. Sie ist ein Maß für die Entfernung. Forschende suchen außerdem im nahen Universum nach den Objekten, die aus früheren kleinen roten Punkten entstanden sein könnten.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Apep: Webb zeigt ungewöhnliche Staubhüllen

Mitten im Raum sind seltsame, teils spiralförmige Staubhüllen. Die äußeren Hüllen sind dunkelrot, innen sind die Hüllen gelb-orangefarben. Ihre Regelmäßigkeit ist sehr auffällig.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST; Forschung: Y. Han (Caltech), R. White (Macquarie U.); Bildbearbeitung: A. Pagan (STScI)

Wie entstand diese ungewöhnliche Skulptur mitten im Raum? Durch Sterne. Das seltsame System aus Wirbeln und Hüllen ist als Apep bekannt. Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA beobachtete das System im Jahr 2024 beispiellos genau im Infrarotlicht.

Die Beobachtungen deuten an, dass die ungewöhnliche Form von zwei massereichen Wolf-Rayet-Sternen stammt. Diese umkreisen sich alle 190 Jahre. Bei jeder Annäherung stoßen sie eine neue Hülle aus Staub und Gas aus. Die Löcher in den Hüllen entstehen vermutlich durch einen dritten Stern, der sie umkreist.

Dieser stellare Staubtanz dauert wahrscheinlich noch Hunderttausende Jahre. Er endet wohl erst, wenn einer der massereichen Sterne den Kernbrennstoff in seinem Inneren verbraucht hat. Dann explodiert er als Supernova. Das kann es auch zu einem Ausbruch an Gammastrahlen führen.

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

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.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

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.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

NGC 6357: Kathedrale für massige Sterne

In dem blau hinterlegten Bild sind Sterne verteilt. Im unteren Teil und ganz rechts sieht man braune und ockerfarbige Nebelstrukturen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST; Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI); Überlagertes Bild: NASA, ESA, HST und J. M. Apellániz (IAA, Spain); Danksagung: D. De Martin (ESA/Hubble)

Wie massereich kann ein normaler Stern sein? Aufgrund der Entfernung, Helligkeit und sogenannten Standard-Sonnenmodellen wurde die Masse eines Sterns im offenen Sternhaufen Pismis 24 geschätzt. Seine Masse entspricht der 200-fachen Sonnenmasse. Das macht ihn zu einem der massereichsten Sterne, die man kennt.

Dieser Stern ist das hellste Objekt in der oberen Bildhälfte. Er ist auch als Pismis 24-1 bekannt. Das Foto wurde mit dem James-Webb-Weltraumteleskop im infraroten Licht aufgenommen. Zum Vergleich ist ein Bild darüber gelegt, das vom Hubble-Weltraumteleskop im sichtbaren Licht aufgenommen wurde.

Bei genauerer Untersuchung der Bilder stellte sich heraus, dass Pismis 24-1 seine brillante Leuchtkraft nicht nur einem, sondern mindestens drei Sternen verdankt. Die einzelnen Sterne haben immer noch eine Masse von rund 100 Sonnenmassen. Damit gehören auch sie zu den massereichsten Sternen, die wir kennen.

Am unteren Bildrand befindet sich der dazugehörige Emissionsnebel NGC 6357. Dort bilden sich nach wie vor weitere Sterne. Es scheint, als würden die energiereichen Sterne nahe dem Zentrum aus ihrem spektakulärem Kokon herausbrechen und ihn beleuchten. Der himmlische Anblick erinnert stark an eine gotische Kathedrale.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

IRAS 04302: In der Schmetterlingsscheibe entsteht ein Planet

Der Nebel im Bild erinnert an einen Schmetterling. In der Mitte ist ein Staubring, den wir von der Kante sehen. Im Bild sind mehrere Galaxien verteilt, die größte davon ist links unten.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Webb; Bearbeitung: M. Villenave et al.

Dieser Schmetterling kann Planeten bilden. Die Nebelwolke, die sich vom Stern IRAS 04302+2247 ausbreitet, sieht aus wie die Flügel eines Schmetterlings, während der vertikale braune Streifen in der Mitte wie der Körper des Schmetterlings aussieht. Doch zusammen deuten sie auf ein aktives System hin, in dem Planeten entstehen.

Dieses Bild wurde kürzlich vom Weltraumteleskop Webb im Infrarotlicht aufgenommen. Die vertikale Scheibe im Bild ist dicht mit Gas und Staub gefüllt. Daraus entstehen Planeten. Die Scheibe verdeckt das sichtbare und (fast) das gesamte Infrarotlicht des Zentralsterns, sodass man einen guten Blick auf den umgebenden Staub hat, der das Licht reflektiert.

In den nächsten Millionen Jahren spaltet sich die Staubscheibe wahrscheinlich durch die Schwerkraft neu entstandener Planeten in Ringe auf. Und in einer Milliarde Jahren löst sich das verbleibende Gas und der Staub wahrscheinlich auf. Dann bleiben hauptsächlich die Planeten übrig – wie in unserem Sonnensystem.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Webb zeigt den komplexen planetarischen Nebel NGC 6072

Der planetarische Nebel NGC 5072 ist hier sehr detailreich dargestellt. Er vermittelt den Eindruck einer Explosion, seine braunrot leuchtenden Fasern bilden ein engmaschiges Netz.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST

Warum ist dieser Nebel so komplex? Das James-Webb-Weltraumteleskop hat eine detaillierte Aufnahme des Nebels NGC 6072 gemacht. Wahrscheinlich war er zuvor ein sonnenähnlicher Stern. Mit seinem Aussehen ist NGC 6072 ein eher ungewöhnlicher Vertreter eines planetarischen Nebels.

Dieses Bild wurde im Infrarotlicht aufgenommen. Kühler Wasserstoff wird hier in roter Farbe dargestellt.

Untersuchungen früherer Aufnahmen zeigen, dass es gleich mehrere Materieausflüsse und auch zwei Scheiben aus verwirbeltem Gas geben muss. Das Webb-Bild deckt weitere Details auf. Dazu gehört auch der Rand einer Scheibe, der in der Mitte des linken Bildrands deutlich zu sehen ist.

Die führende Hypothese der Entstehung besagt, dass das komplexe Aussehen von einem weiteren Stern nahe beim Zentrum verursacht wird. Ein Begleiter in solchen Mehrfach-Sternsystemen prägt mit mehreren Ausbrüchen das Erscheinungsbild dieser planetarischen Nebel.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Weltraumteleskop Webb zeigt den Katzenpfotennebel

Drei rundliche bläuliche Nebelwolken mit einem bräunlichen Nebelrand eingehüllt in weitere bräunliche Nebelschwaden vor einem Sternenhintergrund. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

So wie Katzen häufig in Schwierigkeiten geraten, werden Nebel häufig nach bekannten Formen benannt. Doch keine Katze hätte den riesigen Katzenpfotennebel schaffen können. Er liegt in Richtung des Sternbilds Skorpion (Scorpius). Seine Entfernung beträgt rund 5700 Lichtjahre.

Der Katzenpfotennebel ist ein Emissionsnebel. Er liegt in einer größeren Molekülwolke, die als NGC 6334 katalogisiert ist. Sie ist auch als Bärenklauennebel bekannt. In ihr sind allein in den letzten Millionen Jahren Sterne entstanden, die fast die zehnfache Masse unserer Sonne haben.

Das James-Webb-Teleskop nahm dieses Bild der Katzenpfote vor Kurzem im Infrarotlicht auf. Dieser neue Detailblick in den Nebel liefert Erkenntnisse darüber, wie in turbulenten Molekülwolken aus Gas Sterne entstehen.

Zur Originalseite