NGC 2261: Hubbles veränderlicher Nebel

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Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Daten: Mark Clampin (NASA’s GSFC); Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Was löst die Schwankungen in Hubbles veränderlichem Nebel aus? Dieser ungewöhnliche Nebel ändert seine Erscheinung im Laufe weniger Wochen deutlich. Der bemerkenswerte Nebel wurde vor mehr als 200 Jahren entdeckt, als NGC 2661 katalogisiert und nach Edwin Hubble benannt, der ihn zu Beginn des letzten Jahrhunderts untersuchte.

Passenderweise wurde dieses Bild von einem weiteren Namensvetter von Hubble aufgenommen: dem Weltraumteleskop. Hubbles veränderlicher Nebel ist ein Reflexionsnebel aus Gas und feinem Staub, der sich vom Stern R Monocerotis auffächert. Der zarte Nebel ist etwa ein Lichtjahr groß, 2500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Einhorn (Monocerotis).

Die beste Erklärung der Variabilität von Hubbles veränderlichem Nebel besagt, dass dichte Knoten aus undurchsichtigem Staub nahe an R Mon vorbeiziehen und wandernde Schatten auf den reflektierenden Staub werfen, welche im Rest des Nebels sichtbar sind.

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Hubbles Messier 5

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Bildcredit: HST, ESA, NASA

Beschreibung: „Schönen Nebel entdeckt zwischen der Waage [Libra] und der Schlange [Serpens] …“ beginnt die Beschreibung des 5. Eintrags im berühmten Katalog der Nebel und Sternhaufen des Astronomen Charles Messier aus dem 18. Jahrhundert. Obwohl es Messier schien, als wäre er verschwommen, rund und ohne Sterne, ist Messier 5 (M5) nun als Kugelsternhaufen mit 100.000 oder mehr Sternen bekannt, die durch Gravitation in eine etwa 165 Lichtjahre große Region gepackt sind. Er ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt.

Kugelsternhaufen wandern durch den Hof unserer Galaxis und sind urzeitliche Mitglieder unserer Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen, seine Sterne sind ungefähr 13 Milliarden Jahre alt. Der schöne Sternhaufen ist ein beliebtes Ziel für erdgebundene Teleskope. Das Weltraumteleskop Hubble, das seit dem 25. April 1990 im niedrigen Erdorbit im Einsatz ist, fotografierte seine eigene fantastische Nahaufnahme, die etwa 20 Lichtjahre der Zentralregion von M5 zeigt. Auf diesem scharfen Farbbild treten sogar in der Nähe seines dichten Kerns die alternden roten und blauen Riesensterne sowie verjüngte blaue Nachzügler im Haufen in gelben und blauen Farbtönen hervor.

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GW170817: Spektakuläre Verschmelzung in mehreren Wellenlängen entdeckt

Erklärungsvideo-Credit: Bildgebungslabor der NASA

Bei einer explosiven Verschmelzung wurden erstmals kurz nacheinander Gravitationswellen und elektromagnetische Strahlung gemessen. Die Daten des Ausbruchs passen zur finalen Spirale, auf der zwei Neutronensterne in einem Binärsystem verschmelzen. Der explosionsartige Vorgang wurde am 17. August in der elliptischen Galaxie NGC 4993 beobachtet. Sie ist nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt.

Erst wurden die Gravitationswellen beobachtet. Dabei kamen erstmals die Observatorien LIGO und Virgo auf der Erde zusammen zum Einsatz. Sekunden später maß das Fermi-Teleskop im Orbit Gammastrahlen. Ein paar Stunden später beobachteten Hubble und andere Observatorien Licht im ganzen elektromagnetischen Spektrum.

Dieses Erklärvideo zeigt den wahrscheinlichen Ablauf. Heiße Neutronensterne nähern sich auf spiralförmigen Bahnen. Dabei senden sie Gravitationswellen aus. Beim Verschmelzen bricht ein mächtiger Strahl hervor. Er stößt den kurzen Gammablitz aus. Dann werden Wolken ausgeworfen. Später folgt eine optische Art von Supernovae, die als Kilonova bezeichnet wird.

Erstmals passen die Entdeckungen zusammen. Sie bestätigen, dass LIGO-Ereignisse mit kurzen Gammablitzen einhergehen. Mächtige Verschmelzungen von Neutronensternen versorgten vermutlich das Universum mit vielen schweren Atomkernen. Dazu gehört Jod, das für Leben notwendig ist. Uran und Plutonium brauchen wir für Kernspaltung. Vielleicht habt ihr ein Andenken solcher Explosionen. Sie sind vermutlich auch die ursprüngliche Quelle von Gold.

Artikel von LIGO und LCO

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Die helle Spiralgalaxie M81

Die prachtvolle Spiralgalaxie M81 ist schräg von oben zu sehen, sie besitzt ausgeprägte Spiralarme mit blauen Sternhaufen und roten Sternbildungsregionen. In der Mitte leuchtet sie gelblich.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Roberto Colombari und Robert Gendler

Beschreibung: Eine der hellsten Galaxien am Himmel des Planeten Erde ist ähnlich groß wie unsere Galaxis, die Milchstraße: die große, schöne M81. Diese prächtige Spiralgalaxie befindet sich im nördlichen Sternbild Große Bärin (Ursa Major). Diese prächtige detailreiche Ansicht von M81 zeigt den hellen, gelblichen Kern, blaue Spiralarme und ausladende kosmische Staubbahnen, deren Maße mit der Milchstraße vergleichbar sind. Als Hinweis auf eine unordentliche Vergangenheit verläuft links neben dem Galaxienzentrum entgegen den anderen markanten Spiralstrukturen von M81 eine markante Staubbahn geradewegs durch die Scheibe. Die fehlgeleitete Staubbahn könnte die manifeste Folge einer nahen Begegnung zwischen M81 und ihrer kleineren Begleitgalaxie M82 sein. Die Untersuchung veränderlicher Sterne in M81 ergab eine der besten je ermittelten Entfernungen einer fremden Galaxie – 11,8 Millionen Lichtjahre.

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NGC 2442: Galaxie im Fliegenden Fisch

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Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung – Robert Gendler, Roberto Colombari; Daten – Hubble-Vermächtnisarchive, Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (Piscis Volans). Sie ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt, die beiden Spiralarme der Galaxie entspringen einem ausgeprägten Zentralbalken und haben auf Weitwinkelbildern eine hakenförmige Erscheinung. Diese Mosaik-Nahaufnahme wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und der Europäischen Südsternwarte erstellt und zeigt die Struktur der Galaxie äußerst detailreich. Undurchsichtige Staubbahnen, junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsregionen umgeben einen Kern aus dem gelblichen Licht einer älteren Sternpopulation. Die scharfen Bilddaten zeigen auch fernere Hintergrundgalaxien, welche direkt durch die Nebel und Sternhaufen in NGC 2442 zu sehen sind. Das Bild zeigt in der geschätzten Entfernung von NGC 2442 etwa 75.000 Lichtjahre.

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Spiralgalaxie NGC 1512: Der innere Ring

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Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben keine Ringe – warum hat diese gleich zwei? Beginnen wir beim hellen Band um die Mitte von NGC 1512, einem Kernring. Dieser Ring umgibt das Galaxienzentrum und leuchtet hell wegen neu gebildeter Sterne. Die meisten Sterne und begleitendes Gas und Staub umkreisen das galaktische Zentrum jedoch in einem weiter außen liegenden Ring, der hier am Bildrand zu sehen ist. Dieser Ring wird überraschenderweise „innerer Ring“ genannt. Wenn Sie genau hinsehen, erkennen Sie, dass der innere Ring die Enden eines diffusen Zentralbalkens verbindet, der waagrecht über die Galaxie verläuft. Diese Ringstrukturen entstehen vermutlich durch Asymmetrien in NGC 1512 bei einem schleppenden Prozess, der sich über Jahrhunderte hinzieht. Durch die Gravitation dieser Asymmetrien von Galaxie und Sternenbalken fallen Gas und Staub vom inneren Ring zum Kernring und steigern dessen Sternbildungsrate. Manche Spiralgalaxien haben auch einen dritten Ring – einen äußeren Ring, der noch weiter draußen um die Galaxie kreist.

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Spiralgalaxie NGC 1512: Der Kernring

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, LEGUS; Danksagung: Judy Schmidt

Beschreibung: Was geschieht um das Zentrum dieser Spiralgalaxie? Als Ganzes erscheint NGC 1512 als Balkenspiralgalaxie – eine Art von Spiralgalaxien, die einen geraden Balken aus Sternen in der Mitte besitzen. Dieser Balken kreuzt einen äußeren Ring, der nicht zu sehen ist, weil er die abgebildete Region umgibt. Auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble ist ein innerer Ring zu sehen, der den Kern der Spirale umgibt. Die beiden Ringe sind nicht nur durch einen Balken aus hellen Sternen verbunden, sondern auch durch dunkle Staubbahnen. Im Inneren dieses inneren Rings schraubt sich ständig Staub ins Innerste – vielleicht der Standort eines großen Schwarzen Lochs. Die Ringe leuchten hell wegen neu entstandener Sterne, welche durch die Kollision von NGC 1512 mit ihrem galaktischen Nachbarn NGC 1510 entstanden sein könnten.

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Berge aus Staub im Carinanebel

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Bildcredit: NASA, ESA und M. Livio (STScI)

Beschreibung: Im Carinanebel kämpfen Sterne mit Staub an, und die Sterne gewinnen. Genauer gesagt, das energiereiche Licht und die Winde massereicher neu gebildeter Sterne verdampfen und zerstreuen die staubigen Sternkrippen, in denen sie entstanden sind.

Diese Säulen im Carinanebel sind informell als Mystischer Berg bekannt, ihre Erscheinung wird von dunklem Staub bestimmt, obwohl sie großteils aus klarem Wasserstoff bestehen. Staubsäulen wie diese sind eigentlich viel dünner als Luft, erscheinen aber wegen ihres relativ geringen Anteils an undurchsichtigem interstellarem Staub als Berge.

Dieses Bild ist etwa 7500 Lichtjahre entfernt, es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und zeigt einen inneren Bereich von Carina, der etwa drei Lichtjahre umfasst. In wenigen Millionen Jahren gelangen die Sterne wahrscheinlich ganz hinaus, und der ganze Staubberg verdampft.

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