Schlagwort: Hubble

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Webb und Hubble zeigen IC 5332

Die Galaxie IC 5332 wurde vom Weltraumteleskop James Webb abgebildet. Das Bild ist von einer alternativen Ansicht in sichtbarem Licht überlagert. Man sieht sie, wenn man den Mauspfeil über das Bild schiebt. (Smartphones: Link im Text)

Bildcredit: ESA/Webb, NASA, CSA, J. Lee und die Teams PHANGS-JWST und PHANGS-HST; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Wie sieht das Universum durch eine Infrarot-Brille aus? Unsere Augen nehmen nur sichtbares Licht wahr. Doch Astronom*innen wollen mehr sehen. Das heutige APOD zeigt die Spiralgalaxie IC 5332. Sie wurde von zwei NASA-Weltraumteleskopen aufgenommen: Webb zeigt sie im mittleren Infrarotbereich, Hubble bildete sie im ultravioletten und sichtbaren Licht ab. Schiebt den Mauspfeil über das Bild (oder folgt diesem Link), dann könnt ihr die beiden Ansichten aus dem Weltraum vergleichen.

An Bord von Webb befindet sich das Mid InfraRed Instrument (MIRI). Es muss bei einer extrem frostigen Temperatur von -266 °C betrieben werden, sonst würde es die Infrarotstrahlung messen, die das Teleskop selbst abstrahlt.

Das Hubble-Bild betont die Spiralarme der Galaxie. Sie sind durch dunkle Regionen voneinander getrennt. Das Webb-Bild offenbart dagegen eine feinere, stärker verflochtene Struktur. Interstellarer Staub streut und absorbiert das Licht der Sterne in der Galaxie. Das führt zu den dunklen Staubspuren im Hubble-Bild. Doch derselbe Staub strahlt Wärme im Infrarotlicht ab. Daher leuchtet er auf dem Bild von Webb.

Astronom*innen kombinieren die Beobachtungen der beiden Teleskope. Damit bringen sie die „kleinen Maßstäbe“ von Gas und Sternen in Beziehung mit den wirklich großen Dimensionen der Struktur und der Entwicklung von Galaxien.

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Das Hubble-Teleskop zeigt den Eiernebel

Ein Stern ist von dichtem Staub umhüllt. An seinen Polen strömen helle Materiestrahlen aus. Der Kern ist von zarten konzentrischen Hüllen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA, B. Balick (U. Washington)

Habt ihr euch schon einmal gefragt, wie es aussieht, wenn man die Sonne knackt? Der „Eiernebel„, ein sonnenähnlicher Stern am Ende seiner stabilen Phase, kann diese Frage beantworten. Der Nebel ist auch als RAFGL 2688 oder CRL 2688 bekannt. Das Bild zeigt eine Kombination von Aufnahmen des Nebels in sichtbaren und infraroten Wellenlängen. Sie stammen vom Weltraumteleskop Hubble.

Der Stern hat seine äußersten Hüllen bereits abgestoßen. Ein heller, heißer Kern (das „Eigelb“) beleuchtet nun die milchigen, „Eiweiß-ähnlichen“ äußeren Schichten aus Gas und Staub. Die zentralen Blasen und umgebenden Ringe bestehen aus Staub und Gas, die erst kürzlich ins All geschleudert wurden. Der Staub ist so dicht, dass er den Blick auf den Stern im Zentrum verdeckt. Lichtstrahlen aus dem Kern strömen durch Löcher in dieser Schicht. Diese werden von schnellen Materialströme, die kürzlich an den Polen ausgestoßen wurden, in die Staubhülle gerissen.

Astronom*innen untersuchen noch, welche Prozesse dafür verantwortlich sind, dass all die Scheiben, Blasen und Strahlstrukturen in dieser sehr kurzen (nur wenige tausend Jahre!) Phase der Sternentwicklung entstanden sind. Der Eiernebel ist so gesehen tatsächlich das Gelbe vom Ei, ein ei-nzigartiges Studienobjekt!

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Hubble zeigt den Roten Rechtecknebel

Von einem hellen X, das mitten im Bild leuchtet, strömt ein rechteckiger roter Nebel aus. Er erinnert an einen Tesserakt, weil zwischen den roten Achsen, die diagonal durchs Bild laufen, Sprossen in Rechtecken um das helle Zentrum verlaufen.

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

Wie entstand der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel? Mitten im Nebel befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem. Das erklärt zwar, woher der Nebel seine Energie bezieht, aber nicht seine Farben – zumindest noch nicht.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entsteht sehr wahrscheinlich durch einen ringförmigen Bereich (Torus) aus dichtem Staub. Er formt das ausströmende Material, das eigentlich kugelförmig ist, zu zwei Kegel, deren Spitzen sich berühren. Da wir seitlich auf den Staubring blicken, sehen die Kegelkanten des Nebels X-förmig aus.

In den Kegeln sieht man Strukturen, die an eine Sprossenleiter erinnern. Sie deuten darauf hin, dass das Material in Schüben ausströmt. Die Ursache für die ungewöhnlichen Farben des Nebels kann man sich derzeit noch nicht gut erklären. Man vermutet jedoch, dass sie durch Kohlenwasserstoffmoleküle entstehen. Diese könnten sogar Bausteine für organischen Leben sein.

Der Rote Rechtecknebel ist etwa 2300 Lichtjahre entfernt. Er liegt in der Nähe des Sternbilds Einhorn (Monoceros). Die Aufnahme entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Das Bild wurde neu bearbeitet. Es zeigt viele schöne Details im Nebel. In einigen Millionen Jahren hat einer der beiden Zentralsterne seinen Kernbrennstoff weiter aufgebraucht. Dann erblüht der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich zu einem planetarischen Nebel.

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NGC 1898: Kugelsternhaufen in der Großen Magellanschen Wolke

Ein bunter Kugelsternhaufen mit vielen roten und blauen Sternen füllt das Bild. In der Mitte ist ein helles Zentrum, doch auch der Hof ist voller Sterne.

Bildcredit: ESA / Hubble und NASA

Juwelen scheinen nicht hell – nur Sterne. Fast jeder Fleck in diesem Schmuckkästchen auf einem Foto des Weltraumteleskops Hubble ist ein Stern. Es gibt Sterne, die röter sind als unsere Sonne und andere, die blauer sind – doch sie alle sind weiter entfernt. Das Licht braucht 8 Minuten von der Sonne, um die Erde zu erreichen. NGC 1898 ist so weit weg, dass sein Licht etwa 160.000 Jahre benötigt, um hier anzukommen.

Der große Ball aus Sternen wird NGC 1898 genannt und ist ein Kugelsternhaufen. Er befindet sich im Zentralbalken der Großen Magellanschen Wolke (GMW), einer Satellitengalaxie unserer Milchstraße.

Das mehrfarbige Bild entstand aus vielen Bändern von Infrarot bis Ultraviolett. Es wurde aufgenommen, um zu entscheiden, ob alle Sterne von NGC 1898 gleichzeitig entstanden oder unterschiedlich alt sind. Nun häufen sich die Hinweise, dass in den meisten Kugelsternhaufen die Sterne in Wellen entstehen. Insbesondere die Sterne von NGC 1898 entstanden alle kurz nach einer Annäherung der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) an unsere Milchstraße vor langer Zeit.

Weltraumteleskope – aktuell: Wohin blicken Hubble und Webb gerade?

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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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