Schlagwort: Hubble

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NGC 6357: Kathedrale der massereichen Sterne

Ein Mehrfachstern im offenen Haufen Pismis 24 gehört zu den massereichsten Sternen, die wir kennen.

Bildcredit: NASA, ESA und Jesús Maíz Apellániz (IAA, Spanien); Danksagung: Davide De Martin (ESA/Hubble)

Beschreibung: Wie massereich kann ein normaler Stern sein? Schätzungen anhand von Helligkeit, Entfernung und Standard-Sonnenmodellen ergaben, dass ein Stern im offenen Haufen Pismis 24 mehr als 200 Sonnenmassen besitzt. Das macht ihn zu einem der massereichsten Sterne, die wir kennen. Der Stern ist im Bild das hellste Objekt knapp über der Gaswolke.

Eine genaue Untersuchung von Bildern, die mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurden, zeigten jedoch, dass die gleißende Leuchtkraft des Pismis 24-1 nicht von einem einzelnen Stern stammt, sondern von mindestens dreien. Die einzelnen Sternkomponenten hätten immer noch jeweils fast 100 Sonnenmassen. Damit gehören sie zu den massereichsten Sternen, die derzeit bekannt sind.

Am unteren Bildrand entstehen im dazugehörigen Emissionsnebel NGC 6357 immer noch Sterne. Die energiereichen Sterne in der Nähe des Zentrums, das an eine gotische Kathedrale erinnert, brechen scheinbar aus und beleuchten einen atemberaubenden Kokon.

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Das Tal in Orion

Nahaufnahme des berühmten Orionnebels, die aus Daten der Weltraumteleskope Hubble und Spitzer modelliert wurde.

Visualisierungscredit: NASA, ESA, F. Summers, G. Bacon, Z. Levay, J. DePasquale, L. Frattare, M. Robberto, M. Gennaro (STScI) and R. Hurt (Caltech/IPAC)

Beschreibung: Diese interessante, ungewohnte Ansicht des Orionnebels ist eine Visualisierung, die auf astronomischen Daten und Filmwiedergabetechniken basiert.

Auf Tuchfühlung mit dem berühmten Sternentstehungsgebiet, das normalerweise aus einer Entfernung von 1500 Lichtjahren zu sehen ist, zeigt das digital modellierte Bild links eine Darstellung in sichtbarem Licht, basierend auf Hubble-Daten. Diese geht über zu Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer auf der rechten Seite. Der mittlere Bildausschnitt blickt ein Tal entlang, das breiter ist als ein Lichtjahr, und das in der Wand der gewaltigen Molekülwolke der Region liegt.

Das Tal des Orion endet in einem Hohlraum, der von den energiereichen Winden und der Strahlung der massereichen Zentralsterne des Trapez-Sternhaufens geschaffen wurde. Das Einzelbild stammt aus einem dreidimensionalen Video in mehreren Wellenlängen, das dem Betrachter einen immersiven Drei-Minuten-Flug durch den großen Orionnebel zeigt.

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M51 ausgerollt

Auf diesem prächtigen Porträt von M51 des Weltraumteleskops Hubble aus dem Jahr 2005 wurden die Spiralarme der Galaxie ausgerollt.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Hubble-Heritage-Projekt, Aufrollung – Paul Howell

Beschreibung: Die Arme einer 60.000 Lichtjahre großen Grand-Design-Spiralgalaxie wurden auf dieser digitalen Transformation des prächtigen Porträts von M51 mit dem Weltraumteleskop Hubble aus dem Jahr 2005 ausgerollt. M51 ist einer der ersten bekannten Spiralgalaxien. Ihre gewundenen Arme werden durch eine mathematische Kurve beschrieben, die als logarithmische Spirale bekannt ist – eine Spirale, deren Abstand geometrisch mit zunehmender Entfernung vom Zentrum wächst.

Mithilfe von Logarithmen wurden die Pixelkoordinaten der Galaxie im Hubble-Bild relativ zum Zentrum von M51 verschoben, sodass ihre Spiralarme in diagonalen geraden Linien kartiert wurden. Das umgewandelte Bild zeigt die eindrucksvollen Arme, die von rosaroten Sternbildungsregionen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt sind. Ihre Begleitgalaxie NGC 5195 (oben) scheint die Bahn des vorderen Arms zu verändern. Sie selbst wird durch diese Entrollung von M51 kaum beeinflusst.

Logarithmische Spiralen sind auch als spira mirabilis bekannt. Man findet sie in  der Natur in allen Größenordnungen, zum Beispiel können logarithmische Spiralen Wirbelstürme beschreiben, oder die Bahnen subatomarer Teilchen in einer Blasenkammer – und natürlich Romanesco.

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NGC 6814: Klassische Spiralgalaxie von Hubble

NGC 6814 ist eine klassische Spiralgalaxie mit einem Schwarzen Loch. Wegen der Aktivität in ihrem Zentrum wird sie als Seyfertgalaxie bezeichnet.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA; Danksagung: Judy Schmidt

Beschreibung: Im Zentrum dieses ruhigen Sternwirbels liegt wahrscheinlich das schreckliche Scheusal eines schwarzen Lochs. Der umgebende Wirbel fegt Milliarden Sterne herum, die hellsten und bläulichsten davon stechen hervor. Wegen der Breite und Schönheit des Anblicks wird der Wirbel als Grand-Design-Spiralgalaxie bezeichnet.

Es gibt Hinweise, dass das zentrale Untier ein sehr massereiches schwarzes Loch mit ungefähr 10 Millionen Sonnenmassen ist. Diese extreme Kreatur verschlingt Sterne und Gas und ist von einem rotierenden Graben aus heißem Plasma umgeben, der Explosionen an Röntgenstrahlen ausstößt. Wegen der gewaltigen Aktivität im Zentrum wird der Sternwirbel als Seyfertgalaxie bezeichnet.

Zusammen sind Schöne und Ungeheuer als NGC 6814 katalogisiert, sie befinden sich seit Milliarden Jahren im Sternbild Adler (Aquila).

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NGC 5189, der ungewöhnlich komplexe planetarische Nebel

Der planetarische Nebel NGC 5189 besitzt eine rätselhafte Z-Form, die ein präzessierendes Doppelsternsystem vermuten lässt.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Überarbeitung und Bildrechte: Jesús M. Vargas

Warum ist der planetarische Nebel NGC 5189 so komplex? Wenn ein Stern wie unsere Sonne vergeht, stößt er seine äußeren Schichten ab. Normalerweise entsteht dabei eine allgemein einfache Form. Das kann eine Kugel sein, manchmal ist es ein Doppellappen, ein Ring oder eine Schraube.

Außer einer allgemeinen Z-Form entstand hier keine so einfache Struktur. (Das Bild ist waagrecht gespiegelt, daher erscheint ein S). Nun möchte man wissen, warum. Daher bildete das Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit den Nebel NGC 5189 sehr detailreich ab.

Frühere Ergebnisse führten zu der Vermutung, dass es mannigfache Epochen an Ausflüssen von Materie gab. Bei einem aktuellen entstand wohl der helle gekrümmte Wulst, der waagrecht mitten durchs Bild läuft. Die Ergebnisse von Hubble passen zu einer Hypothese, dass der vergehende Stern zu einem System mit Doppelstern mit einer präzessierenden Symmetrieachse gehört.

NGC 5189 ist ungefähr drei Lichtjahre groß und 3000 Lichtjahre entfernt. Er liegt im südlichen Sternbild Fliege (Musca).

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NGC 2442: Galaxie im Fliegenden Fisch

Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch - (Piscis) Volans.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung: Robert Gendler und Roberto Colombari; Daten: Hubble Legacy Archive, Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch – (Piscis) Volans. Die beiden Spiralarme Galaxie, die etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist, entspringen einem ausgeprägten Zentralbanken. Auf Weitwinkelbildern haben sie eine hakenförmige Erscheinung.

Dieses Nahaufnahmen-Mosaik wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und der Europäischen Südsternwarte erstellt. Es zeigt die Struktur der Galaxie erstaunlich detailreich. Undurchsichtige Staubbahnen, junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsregionen umgeben einen Kern, der vom gelblichen Licht einer älteren Sternpopulation geprägt ist. Die scharfen Bilddaten zeigen auch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund, die man direkt durch die Sternhaufen und Nebel von NGC 2442 sieht. Das Bild ist in der geschätzten Entfernung von NGC 2442 ungefähr 75.000 Lichtjahre breit.

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Ein Flug durch Hubbles Ultra Deep Field

Videocredit: NASA, ESA, F. Summers, Z. Levay, L. Frattare, B. Mobasher, A. Koekemoer und das HUDF-Team (STScI)

Wie sieht es aus, wenn man durchs ferne Universum fliegt? Um das herauszufinden, schätzte ein Team von Astronominnen* die relative Entfernung von mehr als 5000 Galaxien im Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Es ist eins der fernsten Galaxienfelder, die je abgebildet wurden.

Licht braucht viel Zeit, um das Universum zu durchqueren. Daher sehen wir die meisten Galaxien im Video zu einer Zeit, als das Universum erst einen Bruchteil seines jetzigen Alters hatte. Damals entstanden die Galaxien gerade erst. Sie hatten ungewöhnliche Formen, wenn man sie mit Galaxien der Gegenwart vergleicht. Es gibt noch keine ausgeprägten Spiralgalaxien wie unsere Milchstraße oder die Andromedagalaxie.

Am Ende des Videos fliegt man an den fernsten Galaxien des HUDF-Feldes mit einer Rotverschiebung von mehr als 8 vorbei. Diese frühe Klasse an Galaxien hat eine geringe Leuchtkraft. Diese frühen Galaxien enthielten wahrscheinlich energiereiche Sterne. Ihr Licht verwandelte einen Großteil der übrig gebliebenen normalen Materie im Universum von einem kalten Gas in heißes, ionisiertes Plasma.

Astrophysik: Stöbert in mehr als 2200 Codes in der Quellcodebibliothek für Astrophysik

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Eisen im Schmetterlingsnebel NGC 6302

NGC 6302, der Schmetterlingsnebel, hat eine Flügelspanne von mehr als 3 Lichtjahre, und eine Oberflächentemperatur von mehr als 200.000 Grad C.

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

Können sich Sterne wie Raupen in Schmetterlinge verwandeln? Nein, doch der Schmetterlingsnebel NGC 6302 sieht so aus. Seine Flügel sind mehr als 3 Lichtjahre breit, und die Temperatur seiner Oberfläche wird höher als 200.000 Grad Celsius geschätzt. Der vergehende Zentralstern im planetarischen Nebel NGC 6302 ist außergewöhnlich heiß. Er strahlt in sichtbarem und ultraviolettem Licht hell, doch er ist hinter einem dichten Staubwulst vor direkter Sicht verborgen.

Die scharfe Nahaufnahme stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Das Bild wurde überarbeitet, um die interessanten Details im komplexen planetarischen Nebel zu zeigen. Das von Eisen abgestrahlte Licht wurde extra betont. Es ist in Rot abgebildet.

NGC 6302 ist etwa 4000 Lichtjahre entfernt und liegt im arachnologisch korrekten Sternbild Skorpion. Planetarische Nebel entstehen aus den äußeren Atmosphären von Sternen wie unserer Sonne. Sie verblassen jedoch für gewöhnlich nach ungefähr 20.000 Jahren.

Große Diskussionen in der Astronomie: 2020: Wie entdecken Menschen erstmals außerirdisches Leben?

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