IC 418: Der Spirographen-Nebel

Der Nebel im Bild ist leicht oval und wirkt, als wäre er mit einem Spielzeug gezeichnet worden. Der äußere Rand ist orange und gelb, innen ist der Nebel lila-violett.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Nachlassteam (STScI/AURA); Danksagung: R. Sahai (JPL) et al.

Was bewirkt die seltsame Struktur von IC 418? Der planetarische Nebel IC 418 wird wegen seiner Ähnlichkeit mit Zeichnungen aus einem zyklischen Zeichengerät auch als Spirographen-Nebel bezeichnet. Er zeigt Muster, die nicht gut verstanden werden. Vielleicht haben sie irgendwas mit den chaotischen Winden zu tun, die von dem veränderlichen Stern ausgehen. Dieser kann seine Helligkeit innerhalb weniger Stunden auf unvorhersehbare Weise ändern.

Andererseits gibt es wissenschaftliche Hinweise, dass IC 418 vor wenigen Jahrmillionen wahrscheinlich ein ähnlich gut verstandener Stern wie die Sonne war. Noch vor wenigen Tausend Jahren war IC 418 ein gewöhnlicher Roter Riesenstern. Seitdem ihm das nukleare Feuer ausging, begann die äußere Hülle allerdings, sich weiter nach außen zu bewegen. So blieb ein heißer Überrest-Kern übrig. Sein Schicksal es ist, zu dem weißen Zwergstern zu werden, den man im Zentrum sieht. Das Licht aus dem inneren Kern regt umliegende Atome im Nebel an und bringt ihn zum Leuchten. IC 418 ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und durchmisst 0,3 Lichtjahre.

Dieses Falschfarbenbild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es enthüllt die ungewöhnlichen Details.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 5335

Die Balkenspiralgalaxie NGC 5335 ist bildfüllend dargestellt. In der Mitte verläuft ein markanter gelblicher Balken, außen herum sind dichte Spiralarme angeordnet, die von blauen Sternhaufen gesäumt sind.

Bildcredit: NASA, ESA, STScI

Dieses eindrucksvolle Porträt von NGC 5335 wurde vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen. Wir sehen diese prachtvolle Spiralgalaxie von oben. Sie hat einen Durchmesser von etwa 170.000 Lichtjahren und ist mehr als 200 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Jungfrau.

Sternentstehungsgebiete bilden lockere, strahlenartige Strukturen entlang der flockigen Spiralarme der Galaxie in der galaktischen Scheibe. Das auffälligste Merkmal von NGC 5335 ist aber ihr markanter zentraler Balken. Balkenstrukturen kommen in etwa 30 % aller Galaxien vor, auch bei unserer Milchstraße. Sie leiten vermutlich Materie nach innen zum galaktischen Zentrum und treiben so die Sternentstehung an.

Über das scharfe Hubble-Bild sind weiter entfernte Hintergrundgalaxien verstreut, die man leicht erkennt. Das Hubble-Weltraumteleskop wurde 1990 gestartet. Es feiert in diesem Jahr 35 Jahre der Erforschung des Kosmos aus der Umlaufbahn um die Erde.

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Die flockige Spiralgalaxie NGC 4414

Die Galaxie im Bild ist sehr detailreich abgebildet. Sie wirkt diffus und flockig. Ihre Scheibe ist von vielen Staubwolken und blauen Sternhaufen überzogen.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, O. Graur, S. W. Jha, A. Filippenko

Wie viel Masse verbergen flockige Spiralen? Dieses Bild der flockigen Spiralgalaxie NGC 4414 wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es soll helfen, diese Frage zu beantworten.

Flockige Spiralengalaxien ohne klar definierte Spiralarme sind eine recht häufige Form von Galaxien. NGC 4414 ist eine der nächstgelegenen. Sterne und Gas nahe beim sichtbaren Rand von Spiralgalaxien umkreisen das Zentrum so schnell, dass die Schwerkraft einer großen Menge unsichtbarer Dunkler Materie vorhanden sein muss, um sie zusammenzuhalten.

Das Verständnis der Verteilung von Materie und Dunkler Materie in NGC 4414 hilft der Menschheit, den Rest der Galaxie zu kalibrieren und daraus auf flockige Spiralen im Allgemeinen zu schließen. Darüber hinaus hilft die Kalibrierung der Entfernung zu NGC 4414 der Menschheit bei der Kalibrierung der kosmologischen Entfernungsskala im gesamten sichtbaren Universum.

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Hubble zeigt die Balkenspiralgalaxie NGC 1672

Die Spiralgalaxie NGC 1672 im Sternbild Schwertfisch hat einen markanten Balken im Zentrum. An ihren Spiralarmen verlaufen markante rote Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, O. Fox, L. Jenkins, S. Van Dyk, A. Filippenko, J. Lee and the PHANGS-HST Team, D. de Martin (ESA/Hubble), M. Zamani (ESA/Hubble)

In vielen Spiralgalaxien verläuft ein Balken über das Zentrum. Auch in unserer Milchstraße soll sich ein zentraler Balken befinden. Die hier gezeigte Spiralgalaxie NGC 1672 mit ausgeprägtem Balken wurde vom Weltraumteleskop Hubble mit spektakulären Details aufgenommen. Wir sehen dunkle, feine Staubbänder, junge Sternhaufen mit blauen Sternen, rote Emissionsnebel aus leuchtendem Wasserstoff, einen langen, hellen Balken aus Sternen im Zentrum und einen hellen aktiven Kern, der höchstwahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält.

Das Licht von NGC 1672 benötigt etwa 60 Millionen Jahre, bis es unsere Erde erreicht. Die Galaxie hat einen Durchmesser von ungefähr 75.000 Lichtjahren. NGC 1672 ist im Sternbild Schwertfisch (Dorado) zu finden. Sie wurde untersucht, um herauszufinden, wie ein Spiralbalken die Sternbildung in der zentralen Region einer Galaxie beeinflusst.

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Sternbildungs-Galaxie Messier 94

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie von oben abgebildet. In der Mitte ist ein kleiner heller Kern, umgeben von diffusen Sternfeldern, die von markanten Staubbahnen überlagert sind. Außen herum läuft ein Ring aus sehr hell glitzernden Gebieten mit Sternbildung.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Das prächtige Inseluniversum Messier 94 befindet sich in nur 15 Millionen Lichtjahren Entfernung im nördlichen Sternbild der Jagdhunde (Canes Venatici). Wir sehen die gesamte Fläche dieser Spiralgalaxie. Sie misst etwa 30.000 Lichtjahre im Durchmesser und ihre Spiralarme ziehen sich durch die äußeren Bereiche der weiten Scheibe. All das macht sie zu einem beliebten Fotomotiv von der Erde aus.

Diese Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops umfasst nur ca. 7000 Lichtjahre der zentralen Region von M94. Die scharfe Nahaufnahme zeigt den kompakten, hellen Kern der Galaxie mit deutlichen inneren Staubbahnen, umgeben von einem bläulichen Ring aus jungen, massereichen Sternen. Diese Sterne im Ring scheinen jünger als 10 Millionen Jahre zu sein. Das weist darauf hin, dass die Galaxie zu diesem Zeitpunkt gerade eine Phase rascher Sternentstehung durchlief.

Der kleine, helle Kern ist typisch für Seyfert-Galaxien. Doch wegen des Rings ist M94 auch als Sternentstehungsgalaxie bekannt. Da M94 relativ nahe ist, können hier die Ursachen für den Ausbruch an Sternentstehung im Detail erforscht werden.

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Hubbles Ultra Deep Field in Licht und Ton

Das Hubble Ultra Deep Field ist ein Teil des Himmels, der sehr klein ist und sehr lange belichtet wurde, inzwischen auch mit dem Webb-Weltraumteleskop. Hier wurde das HUDF mit Tönen hinterlegt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Vertonung: G. Salvesen; Data: M. Rafelski et al.

Bestimmt haben Sie schon vom Hubble Ultra-Deep Field gehört. Es ist eine ultra-tiefe Aufnahme eines Himmelsfelds. Was Sie aber gewiss noch nicht kennen, ist dieser Effekt: Fahren Sie mit dem Cursor über dieses Bild und spitzen Sie die Ohren!

Das Hubble Ultra-Deep Field (HUDF) wurde 2003-2004 hergestellt, indem das Weltraumteleskop Hubble sehr lange auf das nahezu leere Himmelsfeld starrte. So wurden weit entfernte, schwache Galaxien sichtbar.

Das HUDF ist eins der berühmtesten Bilder der Astronomie. Es wird hier in einer besonders vibrierenden Weise gezeigt, nämlich mit hörbar gemachten Entfernungen.

Wenn man den Cursor auf eine Galaxie schiebt, wird ein Ton gespielt, der mit der Rotverschiebung skaliert. Weil die Rotverschiebung das Licht zum roten Ende des sichtbaren Spektrums des Lichts verschiebt, wird sie hier genutzt, um Töne am niedrigen Ende des Klangspektrums zu erzeugen. Je weiter eine Galaxie von uns entfernt ist, desto größer ist ihre kosmologische Rotverschiebung (auch wenn sie im Bild blau erscheint) und desto tiefer ist der Ton, den das Bild spielt.

Im Schnitt sind die Galaxien im HUDF zirka 10,6 Milliarden Lichtjahre entfernt und klingen wie ein F#. Finden Sie die am weitesten entfernte Galaxie im Bild!

Hinweis: Für die vertonte Version bitte aufs Bild oder hier klicken

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Hubbles Mosaik der Andromedagalaxie

Das Bildmosaik wurde aus 600 Einzelbildern erstellt. Es zeigt einen Teil des Andromedanebels mit Spiralarmen und Staubbahnen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Mission, B. F. Williams (Univ Washington), Z. Chen (Univ Washington), L. C. Johnson (Northwestern), Bearbeitung: Joseph DePasquale (STScI)

Das größte Fotomosaik, das jemals aus Bilddaten des Hubble-Weltraumteleskops zusammengestellt wurde, zeigt einen Panoramablick auf unsere benachbarte Spiralgalaxie Andromeda. Es besteht aus 600 sich überlappenden Einzelbildern aus Beobachtungen von Juli 2010 bis Dezember 2022. Damit erstreckt sich das vollständige Hubble-Mosaik über fast sechs Vollmonde am Himmel der Erde.

Der oben gezeigte Ausschnitt hat eine Ausdehnung von fast zwei Vollmonden. Er zeigt teilweise den Kern und die inneren Spiralarme der Andromedagalaxie. Sie ist auch als M31 bekannt und 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Damit ist sie die größte Spiralgalaxie in unserer Nachbarschaft. Der Blick auf unsere eigene Spiralgalaxie, die Milchstraße, ist an die Sicht vom Standort der Sonne aus gebunden. Wir umkreisen einen Stern innerhalb der galaktischen Scheibe der Milchstraße. Ein Blick von außen ist nicht möglich.

Hubbles großartiges Andromeda-Mosaik bietet jedoch einen weitreichenden Blick auf eine große Spiralgalaxie ähnlich der unseren. Hubbles umfassender und detaillierter Datensatz wird es den Astronomen ermöglichen, die Geheimnisse der Struktur und der Entwicklung von Spiralgalaxien in einem noch nie dagewesenen Umfang zu erforschen.

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Messier 87

In der Mitte ist ein helles Licht, das von einem verschwommenen Leuchten umgeben ist. Aus dem Licht in der Mitte strömt ein Strahl. Der Himmel ist lose von kleinen Sternen übersät.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam

Die riesige elliptische Galaxie Messier 87 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Auch bekannt als NGC 4486, beherbergt diese Riesengalaxie Billionen von Sternen im Vergleich zu den wenigen Milliarden Sternen in unserer großen Spiralgalaxie, der Milchstraße.

M87 herrscht als große zentrale elliptische Galaxie im Virgo-Galaxienhaufen. Ein energiereicher Jet aus dem Kern der Riesengalaxie erstreckt sich in dieser scharfen optischen und nah-infraroten Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops etwa 5000 Lichtjahre nach außen. Tatsächlich ist dieser kosmische Schweißbrenner über das gesamte elektromagnetische Spektrum von Gammastrahlen bis zu Radiowellen sichtbar.

Seine ultimative Energiequelle ist M87s zentrales, supermassereiches schwarzes Loch. Ein Bild dieses Monsters im Zentrum von M87 wurde vom Event Horizon Telescope der Erde aufgenommen.

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