Schlagwort: Hubble

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Hubble zeigt Jupiter in Ultraviolett

Jupiter, der fast das Bild füllt, wirkt hier seltsam. Er wurde hier in UV-Licht abgebildet, die Aufnahme wurde mit Falschfarben gefärbt. Daher ist der Rote Fleck dunkelblau. Links oben ist Jupiters großer Mond Ganymed.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Jupiter sieht im ultravioletten Licht etwas anders aus. Um die Bewegung der Wolken auf Jupiter besser zu verstehen, setzte man das Weltraumteleskop Hubble ein. Es macht regelmäßig Bilder vom ganzen Planeten. So kann auch die NASA-Sonde Juno ihre kleinen Beobachtungsfelder besser einordnen.

Die Farben, die an Jupiter beobachtet werden, gehen über das sichtbare Licht hinaus. Man nützt auch Ultraviolett– und Infrarotlicht (hier nicht dargestellt).

Dieses Bild entstand im Jahr 2017. Im nahen UV-Licht sieht Jupiter anders aus, weil das reflektierte Sonnenlicht variiert. Dadurch erscheinen die Höhen und Breiten der Wolken unterschiedlich hell. Die Pole wirken im nahen UV-Licht dunkel, ebenso der große Rote Fleck und das kleine weiße Oval rechts daneben. Die Stürme weiter rechts erinnern an Perlenketten. Sie leuchten im nahen UV besonders hell und wurden in rosa Falschfarben dargestellt. Links oben steht Jupiters größter Mond Ganymed.

Juno fliegt weiterhin um Jupiter. Ein Umlauf dauert 33 Tage. Das Hubble-Teleskop kreist immer noch um die Erde. Inzwischen funktioniert nur noch ein einziges Gyroskop, das die Lage stabilisiert.

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NGC 3370: Hubble zeigt eine Spiralgalaxie

Eine große, blau schimmernde Spiralgalaxie füllt mehr als das halbe Bild, sie liegt rechts unten, wir sehen sie schräg von oben. Links unten und oben sind kleinere Galaxien, sie leuchten gelblich und sind viel weiter entfernt.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, A. Riess, K. Noll

Schaut unsere Milchstraße aus der Ferne so aus? Die Spiralgalaxie NGC 3370 hat eine ähnliche Größe und Gestalt wie unsere Heimatgalaxie. Sie hat bloß keinen Zentralbalken. NGC 3370 ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Löwe (Leo).

Hier wurde sie vom Weltraumteleskop Hubble sehr detailreich aufgenommen. Wir sehen die große, schöne Spirale schräg von oben. Sie ist nicht nur fotogen, sondern ist auch scharf genug abgebildet, um pulsierende Sterne darin zu untersuchen, die als Cepheiden bezeichnet werden. Mit diesen Sternen kann man die Distanz zu NGC 3370 genau bestimmen.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung gewählt, weil die Spiralgalaxie im Jahr 1994 auch Schauplatz einer gut bekannten Sternexplosion war – einer Supernova vom Typ Ia. Die bekannte Entfernung basiert auf Cepheiden-Messungen. Man kombinierte diese Standardkerzen-Supernova mit Beobachtungen von noch weiter entfernten Supernovae. Damit konnte man die Größe des ganzen Universums bestimmen, aber auch die Geschwindigkeit, mit der es sich ausdehnt.

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Hubble zeigt einen hufeisenförmigen Einstein-Ring

Um eine elliptische gelbe Galaxie biegt sich ein blauer Ring. Es ist das verzerrte Abbild einer Galaxie, die viel weiter entfernt ist. Die gelbe Galaxie im Vordergrund wirkt dabei wie eine Linse, die das Licht bricht.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Was ist groß und blau und kann sich um eine ganze Galaxie biegen? Die Fata Morgana einer Gravitationslinse. Im Vordergrund liegt eine massereiche elliptische Galaxie (leuchtend rote Galaxie: LRG). Sie verzerrt mit ihrer Gravitation das Licht der blauen Galaxie, die viel weiter entfernt ist, zu einem leuchtenden Bogen.

Normalerweise führt so eine Verbiegung des Lichtwegs zu zwei getrennten Bildern der weiter entfernten Galaxie. Doch in diesem Fall ist die räumliche Anordnung der Linse so genau, dass die Galaxie im Hintergrund zu einem Hufeisen verzerrt wird. Die Form ist sogar fast ein geschlossener Einsteinring.

LRG 3-757 wurde zwar schon 2007 in den Daten der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) entdeckt. Doch dieses Bild wurde erst bei einer nachfolgenden Beobachtung mit dem Weltraumteleskop Hubble mit der Wide Field Camera 3 aufgenommen.

Die zentrale Galaxie, welche die Linse bildet, wurde kürzlich erneut untersucht. Dabei zeigte sich, dass sie ein einzelnes Schwarzes Loch enthält. Es soll 36 Milliarden Sonnenmassen besitzen.

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All Hallows’ Eve und der Geisterkopfnebel

Die zwei hellen Flecken im Geisterkopfnebel sorgen dafür, dass NGC 2080 an ein Gesicht erinnert. Die schaurige Visage passt zum gruseligen Fest Halloween.

Bildcredit: NASA, ESA, Mohammad Heydari-Malayeri (Observatoire de Paris) et al.,

Der Ursprung von Halloween ist antik und astronomisch. Seit dem fünften Jahrhundert v. Chr. feiert man Halloween als Kreuzvierteltag. Er steht am Ende des Herbstes und am Beginn des Winterquartals. Dieser Tag liegt etwa in der Mitte zwischen dem Äquinoktium (gleicher Tag / gleiche Nacht) und der Sonnenwende. Auf der Nordhalbkugel ist es der kürzeste Tag mit der längsten Nacht.

Halloween findet zwar noch diese Woche zum Monatswechsel statt. Doch der wahre Quartalswechseltag ist im modernen Kalender erst eine gute Woche später. Ein anderer Kreuzvierteltag ist Mariä Lichtmess (in den USA ist es der „Murmeltiertag„). Der moderne Halloween-Brauch, bei dem man sich schaurig verkleidet, hat historische Wurzeln. Man wollte die Geister der Toten verscheuchen.

Zu diesem alten Feiertag passt das Bild des Geisterkopfnebels NGC 2080. Es wurde vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. NGC 2080 sieht ähnlich aus wie ein fiktiver Geist. Doch er ist eine Region, in der Sterne entstehen, und liegt in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße. NGC 2080 ist rund 50 Lichtjahre groß. Er wurde hier in repräsentativen Farben dargestellt.

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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.

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NGC 7027: Der planetarische Kissen-Nebel

Vor einem dunklen Hintergrund mit schwachen Sternen steht fast formatfüllend eine Nebelwolke. Sie ähnelt einem Kissen, das von blauen, transparenten Hüllen umgeben ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Delio Tolivia Cadrecha

Wie entstand dieser ungewöhnliche planetarische Nebel? NGC 7027 ist auch bekannt als „Kissennebel“ und „Fliegender-Teppich-Nebel“. Unter den bekannten planetarischen Nebeln ist er einer der kleinsten, hellsten und ungewöhnlichsten.

Weil bekannt ist, wie schnell er sich ausdehnt, geht man davon aus, dass NGC 7027 aus irdischer Perspektive vor etwa 600 Jahren begann, sich auszudehnen. Fast während der gesamten Zeit hat der planetarische Nebel Hüllen ausgestoßen. Ihr könnt sie auf diesem Bild des Hubble-Weltraumteleskops in Blau erkennen.

Vor kürzerer Zeit begann er jedoch, Gas und Staub in bestimmte Richtungen auszustoßen. Warum das so ist, ist unbekannt. Ihr erkennt ein neues, anscheinend viereckiges Muster in brauner Farbe. Unbekannt ist auch, was sich im Zentrum des Nebels befindet. Nach einer Hypothese gibt es dort ein enges Doppelsternsystem. In diesem gibt ein Stern Gas auf eine unregelmäßige Scheibe ab, die den anderen Stern umrundet.

NGC 7027 ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. Er wurde erstmals 1878 entdeckt. Ihr könnt ihn mit einem handelsüblichen Teleskop in Richtung des Sternbilds Schwan (Cygnus) beobachten.

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Der rotierende Pulsar im Krebsnebel

Der Krebspulsar ist von weißen, wirbelnden Wolken umgeben. Außen herum sind violette Wolken angeordnet. Das Bild wurde eingefärbt.

Bildcredit: NASA: Röntgen: Chandra (CXC), optisch: Hubble (STScI), Infrarot: Spitzer (JPL-Caltech)

Im Zentrum des Krebsnebels liegt ein magnetischer Neutronenstern von der Größe einer Stadt. Er rotiert 30 Mal pro Sekunde. Das Objekt ist auch als Krebspulsar bekannt. Es ist der helle Fleck im Gaswirbel, der sich im Nebelzentrum befindet. Das spektakuläre Bild ist zwölf Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Höhlungen und wirbelnde Filamente mitten im Krebsnebel.

Das Bild ist aus Aufnahmen in mehreren Wellenlängen zusammengesetzt: Das Weltraumteleskop Hubble fotografiert im sichtbaren Licht (lila), das Röntgenteleskop Chandra im Röntgenbereich (blau) und das Weltraumteleskop Spitzer im infraroten Wellenlängenbereich (rot).

Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Krebspulsar die Energie für die Emissionen des Nebels. Er jagt Stoßwellen durch das umgebende Material und beschleunigt Elektronen auf spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und der Dichte eines Atomkerns. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Die äußeren Teile des Krebsnebels sind die Überreste des Gases, aus dem der Stern bestand. Sie dehnen sich aus. Die Supernova-Explosion wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 von Menschen bezeugt.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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NGC 1309: Eine nützliche Spiralgalaxie

Eine Spiralgalaxie mit bläulich leuchtenden Armen um ein gelbliches Zentrum steht vor einem dunklen Hintergrund mit vielen dunkleren und kleineren Galaxien im Hintergrund. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: L. Galbany, S. Jha, K. Noll, A. Riess

Diese Galaxie ist nicht nur hübsch anzusehen. Sie ist auch nützlich. NGC 1309 ist eine wunderschöne Spiralgalaxie in etwa 100 Millionen Lichtjahren Entfernung. Sie liegt an den Ufern des Sternbilds Eridanus. NGC 1309 ist rund 30.000 Lichtjahre groß. Damit misst sie ca. ein Drittel unserer Milchstraße. In den Spiralarmen von NGC 1309 befinden sich Staubgebiete und bläulich leuchtende junge Sternhaufen. Die Arme winden sich um eine Population älterer gelblicher Sterne in ihrem Zentrum.

NGC 1309 ist nicht irgendeine schöne Spiralgalaxie, auf deren Rotationsachse man blickt. Die beiden zuletzt in ihr beobachteten Supernovae und ihre Cepheiden helfen Forschenden. Mit ihnen können diese die Ausdehnung des Universums kalibrieren.

Habt ihr euch an diesem grandiosen Anblick sattgesehen? Dann solltet ihr einen Blick auf die weiter entfernten Galaxien im Hintergrund werfen. Auch die findet ihr auf diesem scharfen Bild des Hubble-Weltraumteleskops.

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