Schlagwort: Weltraumteleskop Webb

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NGC 604: Riesiges Sternbildungsgebiet

Ein roter Nebel bildet eine netzartige Höhlung, die innen hell beleuchtet ist. Außen sind zahllose Sterne verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

In ungefähr 3 Millionen Lichtjahren Entfernung in den Armen der nahen Spiralgalaxie M33 liegt die riesige Sternentstehungsregion NGC 604, die ein Ausmaß von ungefähr 1.300 Lichtjahren hat.

Das ist ungefähr 100 mal so groß wie der Orionnebel in der Milchstraße, der die der Erde am nächsten stehende Sternentstehungsregion ist.

Unter den Sternentstehungsregionen in der Lokalen Gruppe von Galaxien, NGC 604 ist der zweitgrößte nach 30 Doradus in der Großen Magellanschen Wolke, der auch als Tarantelnebel bekannt ist.

Blasen und Höhlen in NGC 604 füllen dieses atemberaubende Infrarotbild der NIRCam des James Webb Space Telescope. Sie werden von energiereichen Sternwinden der mehr als 200 heißen, riesigen Jungsternen ausgehöhlt, die sich alle noch in den frühen Stadien ihres Sternlebens befinden.

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Die Zigarrengalaxie von Hubble und Webb

Links ist ein Bild der ungewöhnlichen Galaxie M82 zu sehen. Ein quadratischer Bildausschnitt ist rechts auf einem JWST-Bild vergrößert dargestellt. Von der Ebene der Spiralgalaxie gehen viele rot leuchtende Fasern aus.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Alberto Bolatto (UMD)

Irgendetwas Seltsames ist mit dieser Galaxie passiert, aber was? Die als Zigarrengalaxie bekannte und als M82 katalogisierte Galaxie wirft rot glühendes Gas und Staub aus ihrem Zentrum aus.

Obwohl diese Starburst-Galaxie sicherlich durch einen kürzlichen Vorbeiflug an ihrer Nachbargalaxie, der großen Spiralgalaxie M81, aufgewühlt wurde, erklärt dies nicht vollständig die Quelle des rot leuchtenden, nach außen expandierenden Gases und Staubs. Es gibt Hinweise darauf, dass dieses Material durch die kombinierten Teilchenwinde vieler Sterne nach außen getrieben wird, die zusammen einen galaktischen Superwind bilden.

Die hier gezeigten Bilder zeigen links eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops im sichtbaren Licht und rechts eine Aufnahme des James-Webb-Weltraumteleskops von der zentralen Region im Infrarotlicht. Eine detaillierte Betrachtung des neuen Webb-Bildes zeigt überraschenderweise, dass dieser rot leuchtende Staub mit heißem Plasma verbunden ist. Die Erforschung der Natur dieser seltsamen nahen Galaxie wird sicherlich weitergehen.

Bildmaterial zur Finsternis: Interessante Einreichungen an APOD

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NGC 1566: Eine Spiralgalaxie von Webb und Hubble

Die Spiralgalaxie NGC 1566 ist mit einem Hubble-Bild, das hauptsächlich im sichtbaren Licht aufgenommen wurde, links oben und einem Webb-Bild, das hauptsächlich im infraroten Licht aufgenommen wurde, rechts unten dargestellt. Ein Rollover-Bild zeigt dieselbe Galaxie mit den umgekehrten Teilen von Webb und Hubble.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), D. Calzetti (UMass), PHANGS-Team

Was ist an dieser Galaxie anders? Sehr wenig, so dass die Spanischer-Tänzer-Galaxie, NGC 1566 als typische Spiralgalaxie sehr photogen am Himmel hängt.

Wohl aber gibt es eine Besonderheit in diesem speziellen Bild dieser Galaxie, da es sich um eine diagonale Kombination von zwei Fotos handelt: eines vom Hubble Weltraumteleskop oben links und eines vom James Webb-Weltraumteleskop unten rechts.

Das Hubble-Bild wurde im Ultraviolett-Strahlung aufgenommen, betont die hellen blauen Sterne und dunklen Staub entlang der imposanten Spiralarme der Galaxie. Dem steht das Webb-Bild gegenüber, das im infraroten Licht aufgenommen wurde. Es zeigt, wo der selbe Staub, der bei Hubble dunkel erscheint, mehr Licht abstrahlt, als er aufnimmt.

Im Überblendbild werden die anderen zwei Hälften des Bildes enthüllt. Wenn man die Bilder abwechselnd anzeigt („Blink-Vergleich“), fällt auf, welche Sterne besonders heiß sind, weil diese im UV besonders hell leuchten. Zudem fällt der Unterschied zwischen dem scheinbar leeren Raum und dem infrarot glühenden Staub ins Auge.

Fotogelegenheit: Mach mit beim NASA-Astrofoto–Wettbewerb

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Webb zeigt den Sternhaufen IC 348

Im Bild ist ein stark gefaserter, lila leuchtender Nebel sowie zahlreiche helle Sterne mit Zacken abgebildet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI und K. Luhman (Penn State U.) und C. Alves de Oliveira (ESA)

Manchmal sind genau die Sterne am interessantesten, die am schwierigsten zu beobachten sind.

IC 348 ist ein junger Sternhaufen, der den umliegenden faserartigen Staub beleuchtet. Der strähnige und gewundene Staub erscheint in diesem kürzlich veröffentlichen Bild, das vom Webb Weltraumteleskop aufgenommen wurde, pink. Im sichtbaren Lichtbereich reflektiert der Staub hauptsächlich blaues Licht, das dem herumliegenden Material den bekannten blauen Schimmer eines Reflexionsnebels gibt.

Außer hellen Sternen wurden mehrere kalte Objekte in IC 348 entdeckt, die sichtbar sind, weil sie im Infrarot-Bereich heller erscheinen. Bei diesen Objekten handelt es sich vermutlich um Braune Zwerge mit niedriger Masse. Ein weiteres Indiz hierfür ist der Nachweis eines unidentifizierten atmosphärischen Elements – wahrscheinlich ein Kohlenwasserstoff – das man zuvor schon in der Atmosphäre des Planeten Saturn entdeckt hatte. Diese Objekte scheinen Massen zu besitzen, die ein wenig größer sind als die der bekannten Planeten, nur ein paar Mal größer als Jupiter.

All diese Indizien weisen darauf hin, dass der junge Sternhaufen etwas Bemerkenswertes enthält – junge Braune Zwerge mit Planetenmassen, die sich nicht um einen Stern bewegen sondern frei herumschweben.

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Shakespeare im All

Mitten im Bild ist Uranus auf sehr ungewöhnliche Weise dargestellt, die Ringe leuchten sehr hell. Um ihn herum sind seine Monde angeordnet und mit Namen beschriftet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

1986 war Voyager 2 die erste Raumsonde, die den Eisriesen Uranus aus der Nähe erkundete. Dennoch bietet dieses neu veröffentlichte Bild der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James Webb Space Telescopes (JWST) einen detaillierten Blick auf diese ferne Welt. Der geneigte äußere Planet dreht sich einmal in etwa 17 Stunden um seine Achse. Sein Nordpol befindet sich derzeit in der Nähe unserer Sichtlinie, was einen direkten Blick auf seine nördliche Hemisphäre und sein schwaches, aber ausgedehntes System von Ringen ermöglicht.

Von den 27 bekannten Monden des Riesenplaneten sind 14 auf dem Bild markiert. Die helleren von ihnen zeigen Hinweise auf die charakteristischen Beugungsspitzen des JWST. Und obwohl diese Welten des äußeren Sonnensystems zu Shakespeares Zeiten unbekannt waren, sind bis auf zwei alle 27 Uranmonde nach Figuren aus den Stücken des englischen Barden benannt.

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Supernovaüberrest Cassiopeia A

Mitten im Bild prangt eine runde Struktur aus vielen rosa-lila Fasern, die bei einer gewaltigen Sternexplosion entstanden sind. Die Struktur dehnt sich aus. Über allem liegen nebelartige weiße Dunstwolken.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue-Universität), T. Temim (Princeton-Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne in unserer Milchstraße führen ein spektakuläres Leben. Sie kollabieren aus riesigen kosmischen Wolken, ihre Kernbrennöfen zünden und erzeugen in ihrem Inneren schwere Elemente. Die angereicherte Materie der massereichsten Sternen wird nach wenigen Millionen Jahren in den interstellaren Raum zurückgeschleudert, wo die Sternbildung von neuem beginnen kann.

Die Trümmerwolke mit der Bezeichnung Cassiopeia A dehnt sich aus. Sie ist ein Beispiel für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Das Licht der Supernovaexplosion, bei der dieser Überrest entstand, war vor etwa 350 Jahren erstmals am Himmel des Planeten Erde zu sehen, doch das Licht brauchte 11.000 Jahre, um uns zu erreichen.

Dieses scharfe NIRCam-Bild des Weltraumteleskops James Webb zeigt die immer noch heißen Fasern und Knoten im Supernovaüberrest. Die weißliche, rauchähnliche äußere Hülle der expandierenden Explosionswelle ist etwa 20 Lichtjahre groß. Der helle Fleck nahe der Mitte ist ein Neutronenstern. Ein Neutronenstern ist der unglaublich dichte, kollabierte Überrest eines massereichen Sternkerns.

Auf Webbs detailreichem Bild des Supernovaüberrestes Cassiopeia A sind auch Lichtechos von der zerstörerischen Explosion des massereichen Sterns erkennbar.

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M1: Der unglaubliche expandierende Krebs

Der Krebsnebel M1 wurde vom Weltraumteleskop James Webb abgebildet. Das Rollover-Bild zeigt denselben Krebsnebel, diesmal jedoch vom Weltraumteleskop Hubble. Das Webb-Bild wurde im nahen Infrarot aufgenommen, das Hubble-Bild im sichtbaren Licht.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Jeff Hester (ASU), Allison Loll (ASU), Tea Temim (Princeton-Universität)

Der Krebsnebel, katalogisiert als M1, ist das erste in Charles Messiers berühmter Liste von Objekten, die nicht Kometen sind. Heute weiß man, dass der Krebsnebel ein Supernovaüberrest ist, eine Gas- und Staubwolke, die sich nach der Explosion eines massereichen Sterns ausdehnt. Die heftige Entstehung des Krebsnebels wurde von Sternforschenden im Jahr 1054 beobachtet.

Der heutige Durchmesser des Nebels beträgt etwa 10 Lichtjahre. Dabei dehnt er sich nach wie vor mit einer Rate von mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde aus. Die Ausdehnung kann durch den Vergleich dieser Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops und des James-Webb-Weltraumteleskops beobachtet werden. Die dynamischen, zersplitterten Filamente der Krabbe sind im visuellen Licht in einer Hubble-Aufnahme aus 2005 und im Infrarot in einem Webb-Bild aus 2023 zu sehen. Das kosmische Krustentier befindet sich in etwa 6500 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Taurus (der Stier).

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UHZ1: Ferne Galaxie und Schwarzes Loch

Das Bild ist voller Galaxien, die wie Sterne verteilt sind. In der Mitte leuchtet ein violetter Nebel. Links oben sind zwei Bildeinschübe, die ein Schwarzes Loch zeigen.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Infrarot: NASA/ESA/CSA/STScI; Bildbearbeitung: NASA/CXC/SAO/L. Frattare und K. Arcand

Von dunkler Materie dominiert, ist der massereiche Galaxienhaufen Abell 2744 auch als Pandoras Haufen bekannt. Er befindet sich 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Bildhauer. Astronomen* haben mithilfe der enormen Masse des Galaxienhaufens als Gravitationslinse den Raum verzerrt und dahinter liegende, noch fernere Objekte vergrößert entdeckt. Darunter befindet sich die Hintergrundgalaxie UHZ1 mit einem bemerkenswerten Rotverschiebungswert von Z=10.1. Damit ist UHZ1 sehr viel weiter entfernt als Abell 2744. Sie befindet sich in einer Entfernung von 13,2 Milliarden Lichtjahren, als unser Universum etwa 3 Prozent seines aktuellen Alters hatte.

UHZ1 wurde in diesem kombinierten Bild gefunden, das sich aus Röntgenstrahlen (lila Töne) vom Weltraumteleskop Chandra und Infrarotlicht vom Weltraumteleskop James Webb zusammensetzt. Die Röntgenemission von UHZ1, die in den Chandra-Daten entdeckt wurde, ist das charakteristische Zeichen eines sich entwickelnden, sehr massereichen Schwarzen Lochs im Zentrum dieser Galaxie mit extrem hoher Rotverschiebung. Das macht das wachsende Schwarze Loch von UHZ1 zum bisher am weitesten entfernten Schwarzen Loch, das in Röntgenstrahlen nachgewiesen wurde, und deutet darauf hin, wie und wann die ersten sehr massereichen Schwarzen Löcher im Universum entstanden sind.

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