Schnelle Gasgeschoße der kosmischen Explosion N49

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Credit: Röntgenstrahlen: NASA/CXC/Penn State/S. Park et al.;Sichtbares Licht: NASA/STScI/UIUC/Y. H. Chu und R. Williams et al.

Beschreibung: Was ist der seltsame blaue Klecks rechts? Das weiß niemand genau, aber es könnte der rasende Überrest einer mächtigen Supernova sein, die unerwarteterweise einseitig ist. Verstreute Teile der Supernovaexplosion N49 erhellen den Himmel auf diesem herrlichen Kompositbild, das aus Daten des Chandra– und Hubble-Weltraumteleskops erstellt wurde.

Leuchtende Fasern im sichtbaren Licht sind hier gelb dargestellt, röntgenheißes Gas ist blau gefärbt. Das Gebilde ist etwa 30 Lichtjahre groß und befindet sich in unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke. Licht des Sterns, der ursprünglich explodierte, erreichte die Erde vor Tausenden Jahren, doch N49 markiert auch den Ort einer weiteren energiereichen Explosion – eines extrem intensiven Ausbruchs an Gammastrahlen, der vor etwa 30 Jahren am 5. März 1979 von Satelliten erfasst wurde.

Die Quelle des Ereignisses vom 5. März wird nunmehr als Magnetar bezeichnet – ein stark magnetisierter, rotierender Neutronenstern, der ebenfalls bei der Sternexplosion in ferner Vergangenheit entstand, welche den Supernovaüberrest N49 erzeugte. Der Magnetar nahe dem oberen Bildrand rast mit mehr als 70.000 Kilometern pro Stunde durch die Supernova-Trümmerwolke. Die blaue Blase rechts könnte asymmetrisch ausgestoßen worden sein, als zur gleichen Zeit ein massereicher Stern explodierte. Wenn das der Fall war, bewegt sie sich jetzt mit mehr als 7 Millionen Kilometern pro Stunde.

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Die Staubsäulen des Carinanebels

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Credit: NASA, ESA sowie M. Livio und das Hubble 20-Jahr-Jubiläumsteam (STScI)

Beschreibung: Im Kopf dieses interstellaren Monsters befindet sich ein Stern, der diesen langsam zerstört. Das Monster (oben rechts) ist in Wirklichkeit eine leblose Säule aus Gas und Staub, die mehr als ein Lichtjahr lang ist. Der Stern, der im undurchsichtigen Staub verborgen bleibt, bricht teilweise hervor, indem er energiereiche Teilchenströme auswirft.

Ähnliche gewaltige Kämpfe werden im gesamten Sterne bildenden Carinanebel geführt. Die Sterne werden am Ende gewinnen und dabei im Laufe der nächsten 100.000 Jahre die Säulen ihrer Schöpfung zerstören. Das Ergebnis wird ein neuer offener Sternhaufen sein. Die rosaroten, im Bild verstreuten Flecken sind neu gebildete Sterne, die bereits aus ihrem Geburtsmonster befreit wurden.

Das obige Bild wurde letzte Woche in Erinnerung an 20 Jahre Betrieb des Weltraumteleskops Hubble veröffentlicht. Diese Sternstrahlen werden als Herbig-Haro-Objekte bezeichnet. Wie ein Stern Herbig-Haro-Strahlen erzeugt, ist weiterhin Gegenstand der Forschung, doch wahrscheinlich gehört eine Akkretionsscheibe, die um einen Zentralstern wirbelt, dazu. Ein zweiter eindrucksvoller Herbig-Haro-Teilchenstrahl ist diagonal nahe der Bildmitte zu sehen.

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Galaxiengruppe Hickson 31

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Credit: NASA, ESA, J. English (U. Manitoba) und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA); Danksagung: S. Gallagher (U. Western Ontario)

Beschreibung: Wird das Ergebnis dieser galaktischen Kollisionen eine große elliptische Galaxie sein? Ziemlich wahrscheinlich, aber nicht innerhalb der nächsten Milliarde Jahre. Oben sind mehrere Zwerggalaxien der Hickson Compact Group 31 dabei abgebildet, wie sie langsam verschmelzen. Zwei der helleren Galaxien kollidieren auf der rechten Seite, während oberhalb eine langgezogene Galaxie durch eine ungewöhnliche Brücke aus Sternen mit ihnen verbunden ist. Eine Untersuchung des obigen Bildes lässt vermuten, dass das helle Duo eine Spur aus Sternen hinter sich herzieht, die auf die Spiralgalaxie auf der rechten Seite zeigt. Sehr wahrscheinlich werden die abgebildeten Galaxien der Hickson Compact Group 31 einander durchdringen und zerstören, Millionen Sterne werden sich bilden und explodieren, und Tausende Nebel werden entstehen und sich auflösen, bevor sich der Staub setzt und in etwa einer Milliarde Jahre die daraus resultierende Galaxie entsteht. Dieses Bild ist ein Komposit, das vom Weltraumteleskop Spitzer im Infrarotlicht, vom Weltraumteleskop GALEX im Ultraviolettlicht und vom Weltraumteleskop Hubble im sichtbaren Licht aufgenommen wurde. Die Hickson Compact Group 31 umfasst etwa 150.000 Lichtjahre und liegt etwa 150 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Eridanus.

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Säule und Jets in Carina

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Credit: NASA, ESA und das Hubble SM4 ERO Team

Beschreibung: Diese kosmische Säule aus Gas und Staub ist fast 2 Lichtjahre groß. Das Gebilde liegt in einer der größten Sternbildungsregionen unserer Galaxis, dem Carinanebel, der am südlichen Himmel in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren leuchtet.

Die komplexen Umrisse der Säule werden von den Winden und der Strahlung der jungen, heißen, massereichen Sterne Carinas geformt. Doch das Innere der kosmischen Säule selbst beherbergt Sterne im Entstehungsprozess.

Wenn Sie Ihren Mauspfeil über dieses Bild im sichtbaren Licht schieben, kommt eine durchdringende Ansicht der Säule im nahen Infrarot zum Vorschein – die nun von zwei schmalen energiereichen Strahlen dominiert wird, die von einem noch verborgenen jungen Stern ausgehen. Beide Bilder – im sichtbaren und im nahen Infrarot – wurden mit der neu installierten Wide Field Camera 3 des Weltraumteleskops Hubble gemacht.

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Über der Erde Hubble reparieren

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Credit: STS-125-Besatzung, NASA

Beschreibung: Was tut dieser Astronaut? Er repariert das Hubble-Weltraumteleskop. Zu sehen ist der Astronaut Michael Good während der vierten Wartungsmission zur Aufrüstung und Reparaur Hubbles, wie er, am Roboterarm des Shuttles befestigt, in einer offenen Abdeckung Hubbles arbeitet. Weit darunter ist die Grenze zwischen Tag und Nacht auf dem Planeten Erde zu sehen. Seit Hubble letzten Mittwoch von der Raumfähre Atlantis eingefangen wurde, wurden fünf lange Außenbordmanöver durchgeführt, um das alternde Teleskop zu reparieren und aufzurüsten. Im Zuge der anspruchsvollsten Missionen in der Umlaufbahn, die je durchgeführt wurde, haben die hart arbeitenden Astronauten die Wide Field Camera aufgerüstet, die Advanced Camera for Surveys gewartet, den Space Telescope Imaging Spectrograph repariert und COSTAR durch den Cosmic Origins Spectrograph ersetzt. Daneben gab es zahlreiche weitere allgemeine Reparaturen wie das Ersetzen der Batterien, der gyroskopischen Sensoren und Isolierabdeckung. Hubble wird nun einer Testphase unterzogen, während sich Atlantis für die Rückkehr zur Erde gegen Ende dieser Woche vorbereitet.

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Atlantis und Hubble Seite an Seite

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Credit und Bildrechte: Thierry Legault

Beschreibung: Am Mittwoch, dem 13. Mai, kreuzten zwei winzige, sich rasch bewegende Punkte die ansonsten fleckenlose Sonnenscheibe. Die dunklen Punkte waren keine Sonnenflecken, sondern die Silhouetten der Raumfähre Atlantis und des Hubble-Weltraumteleskops, Seite an Seite. Um dieses scharfe Bild des Paares im Orbit vor der Sonnenfläche aufzunehmen, montierte der Astronom Thierry Legault sorgfältig Kamera und Teleskop nahe der Mitte eines 5 Kilometer breiten Sichtbarkeitspfades mit einer Länge von etwa 100 Kilometern südlich des Kennedy Space Centers in Florida. Er öffnete um 12:17 EDT den Verschluss für 1/8.000 Sekunde und fing so Atlantis und Hubble in einer Höhe von 600 Kilometern ein, während sie sich mit 7 Kilometern pro Sekunde vorwärtsbewegten. Der Transit (vor der Sonne) dauerte insgesamt 0,8 Sekunden. Vergrößert eingefügt ist die Raumfähre Atlantis (oben)bei der Annäherung an Hubble, bevor sie das Weltraumteleskop einfängt. Am Donnerstag begannen die Astronauten mit einer Serie von Außenbordmanövern, um als Teil der letzten Mission zu Hubble die Wartung durchzuführen.

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Die Doppelringgalaxien Arp 147 von Hubble

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Credit: M Livio et al. (STScI), ESA, NASA

Beschreibung: Wie kann eine Galaxie die Form eines Ringes annehmen? Noch seltsamer: wie kann das bei zweien passieren? Der Rand der blauen Galaxie rechts weist eine eine gewaltige ringähnliche Struktur mit einem Durchmesser von 30.000 Lichtjahren auf, die aus neu gebildeten, extrem hellen massereichen Sternen besteht. Diese blaue Galaxie ist Teil des als Arp 147 bekannten wechselwirkenden Galaxiensystems und hat die Form eines Ringes, weil sie vor kurzem mit der der roten Galaxie links im Bildfeld kollidiert ist. Ungewöhnlicherweise hat auch diese rote Galaxie die Form eines Ringes wie ein Band, obwohl sie fast von der Kante zu sehen ist. Wenn Galaxien zusammenstoßen, passieren sie einander einfach – ihre Einzelsterne kommen dabei kaum miteinander in Kontakt. Wolken interstellaren Gases und Staubs werden verdichtet, was eine Welle von Sternbildung vom Einschlagspunkt ausgehen lässt, wie ein Kräuseln auf der Oberfläche eines Teichs. Das obige Bild wurde letzte Woche vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA und ESA aufgenommen, um die Leistung seiner Wide Field Planetary Camera 2 nach einigen kürzlichen technischen Schwierigkeiten zu zeigen.

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Aktive Galaxie NGC 1275

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Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA); A. Fabian (IoA, Cambridge U.), L. Frattare (STScI), CXC, G. Taylor, NRAO,VLA

Beschreibung: Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, dominante Mitglied des großen, relativ nahe gelegenen Perseus-Galaxienhaufens. Sie ist eine erstaunliche Quelle von Röntgenstrahlen und Radioemissionen und sammelt Materie an, indem ganze Galaxien in sie hineinfallen und dabei letztendlich ein supermassereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie füttern.

Dieses beeindruckende Bild im sichtbaren Licht des Hubble-Weltraumteleskops zeigt galaktische Teile und Filamente aus leuchtendem Gas, manche davon sind bis zu 20.000 Lichtjahre lang. Die Fasern in NGC 1275 sind beständig, obwohl der Tumults der galaktischen Kollisionen sie zerstören sollte.

Was hält diese Fasern zusammen? Neueste Arbeiten lassen darauf schließen, dass die Strukturen, die durch die Aktivität des Schwarzen Loches aus dem Zentrum der Galaxie hinausgestoßen werden, von Magnetfeldern zusammengehalten werden.

Um Röntgenstrahlen-Daten des Chandra-Weltraumteleskops und Radiodaten des Very Large Arrays zum Hubblebild hinzuzufügen, schieben Sie einfach den Mauspfeil über das Bild. Auf dem sich ergebenden Komposit heben Röntgenstrahlen die Hüllen aus heißem Gas hervor, die das Zentrum der Galaxie umgeben, wobei Radioemissionen riesige blasenförmige Höhlen füllen. NGC 1275, auch bekannt als Perseus A, erstreckt sich über 100.000 Lichtjahre und ist etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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M81: Ein Schwarzes Loch füttern

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Credit: Röntgenstrahlen: NASA/CXC/Wisconsin/D.Pooley und CfA/A.Zezas; Optisch: NASA/ESA/CfA/A.Zezas; UV: NASA/JPL-Caltech/CfA/J.Huchra et al.; IR: NASA/JPL-Caltech/CfA

Beschreibung: Dieses eindrucksvolle Farbkomposit zeigt die Spiralgalaxie M81 im gesamten elektromagnetischen Spektrum. Es kombiniert Röntgenstrahlendaten (blau) vom Chandra-Observatorium, Infrarotdaten (rosa) vom Weltraumteleskop Spitzer und ein Ultraviolettbild (violett) vom Satelliten GALEX mit einem Bild im sichtbaren Licht (grün) von Hubble. Der Kasten hebt die Gammastrahlen einiger Schwarzer Löcher in M81 hervor, darunter Schwarze Löcher in Doppelsternsystemen mit etwa 10 Sonnenmassen sowie das zentrale Schwarze Loch mit mehr als 70 Million Sonnenmassen. Wenn man Computermodelle des Energieausstoßes dieses gigantischen Schwarzen Loches mit den Multiwellenlängen-Daten vergleicht, lässt das darauf schließen, dass dieses Monster relativ einfach zu füttern ist – Energie und Strahlung wird erzeugt, wenn Materie in die Zentralregion hineinstrudelt und eine Akkretionsscheibe bildet. Der Prozess scheint ansonsten genauso wie der Akkretionsprozess der Schwarzen Löcher mit Sternenmasse in M81abzulaufen, obwohl das zentrale Schwarze Loch Millionen Mal massereicher ist. M81 misst etwa 70.000 Lichtjahre im Durchmesser und  ist nur 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Ursa Major.

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Im Inneren des Coma-Galaxienhaufens

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Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA); Dank an: D. Carter (LJMU) et al. und das Coma HST ACS Treasury Team

Beschreibung: Fast jedes Objekt auf diesem Foto ist eine Galaxie. Der hier gezeigte Coma-Galaxienhaufen ist einer der dichtesten bekannten Haufen – er enthält Tausende Galaxien. Jede dieser Galaxien beherbergt Milliarden Sterne – wie auch unsere Galaxis, die Milchstraße. Verglichen mit anderen Haufen ist der Coma-Haufen nahe, trotzdem braucht sein Licht Hunderte Millionen Jahre, um uns zu erreichen.

Der Coma-Haufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Dieses Mosaik aus Bildern, die einen kleinen Ausschnitt des Coma-Haufens zeigen, wurde beispiellos detailreich mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, um herauszufinden, wie Galaxien in reichhaltigen Haufen entstehen und sich entwickeln. Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch, doch einige der hier abgebildeten sind eindeutig Spiralen. Die Spiralgalaxie links oben im Bild ist auch als eine der blaueren Galaxien auf diesem größeren Bildfeld links oben zu sehen. Im Hintergrund sind Tausende unzusammenhängende, weit entfernt im Universum verteilte Galaxien zu sehen.

Hinweis: APOD startete heute vor 13 Jahren.
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Ein schöner Bumerangnebel

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Credit: Hubble Heritage Team, J. Biretta (STScI) et al., (STScI/AURA), ESA, NASA

Beschreibung: Diese symmetrische Wolke, auch Bumerang-Nebel genannt, wurde von einem stellaren Wind aus Gas und Staub erzeugt, der von einem alternden Zentralstern stammt und Geschwindikgeiten von annähernd 600.000 Kilometern pro Stunde erreicht. Die rasche Ausdehnung kühlte die Moleküle im Gas des Nebels auf etwa ein Grad über dem absoluten Nullpunkt ab – das ist sogar kälter als die kosmische Hintergrundstrahlung und macht diesen Nebel zur kältesten uns bekannten Region im fernen Universum. Der kalte Bumerang-Nebel wird vom Licht des Zentralsterns, das vom Staub reflektiert wird, beleuchtet und für einen Stern oder ein Sternsystem gehalten, der sich zu einem planetarischen Nebel entwickelt. Dieses Hubble-Bild wurde mithilfe von Polarisationsfiltern aufgenommen (ähnlich Polaroid-Sonnenbrillen) und entsprechend der verschiedenen Winkel des polarisierten Lichtes eingefärbt. Das atemberaubende Ergebnis legt eine Spur zu den kleinen Staubpartikeln, die für die Polarisation und Streuung des Lichtes sorgen. Der Bumerang-Nebel ist etwa ein Lichtjahr groß und liegt ungefähr 5.000 Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Zentaurus.

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