Der Galaxienhaufen Abell 370 und mehr

Das Bild ist voller Galaxien. Im Vordergrund befinden sich unverzerrte Galaxien, dazwischen sind schmale Bögen von weit dahinter liegenden, stark verzerrten Galaxien verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, Jennifer Lotz und das HFF-Team (STScI)

Dieser scharfe Schnappschuss des Weltraumteleskops Hubble zeigt den etwa 4 Milliarden Lichtjahre entfernten massereichen Galaxienhaufen Abell 370. Er wird scheinbar von zwei riesigen elliptischen Galaxien betont und ist von blassen Bögen durchzogen.

Die blasseren, überall verteilten bläulichen Bögen und der imposante Drachenbogen links unter der Mitte sind in Wirklichkeit Bilder von Galaxien, die weit hinter Abell 370 liegen. Ihr Licht, das sonst unentdeckt bleiben würde, legte die doppelte Entfernung zurück. Die gewaltige Gravitationsmasse des Haufens – überwiegend unsichtbare Dunkle Materie – vergrößert und verzerrt ihr Licht.

Der Effekt, der diesen spannenden Ausblick auf Galaxien im frühen Universum ermöglicht, ist als Gravitationslinseneffekt bekannt. Gravitationslinsen sind eine Folge der gekrümmten Raumzeit und wurden erstmals vor etwa 100 Jahren von Einstein vorhergesagt.

Abell 370 liegt weit hinter dem gezackten Vordergrundstern in der Milchstraße, der rechts unten im Sternbild Walfisch, dem Meeresungeheuer, leuchtet. Der Galaxienhaufen war der letzte von sechs, die beim Projekt Grenzgebiete abgebildet wurden.

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Fragmente des Kometen Schwassmann-Wachmann 3

Diagonal im Bild sind leuchtende Trümmer des Kometen Schwassmann-Wachmann 3, umgeben von einem Schweif der von links oben nach links unten verläuft.

Bildcredit: NASA, ESA, H. Weaver (JHU / APL), M. Mutchler und Z. Levay (STScI)

Der periodische Komet 73P/Schwassmann-Wachmann 3 ist mindestens zweimal zerbrochen. Dieser Komet ist ein kosmisches Soufflé aus Eis und Staub, das aus dem frühen Sonnensystem übrig blieb. Als er 1995 auf seiner Umlaufbahn näherkam, wurde erstmals beobachtet, wie er in mehrere große Stücke zerbrach. Bei seiner Passage 2006 zerfiel er in Dutzende Bruchstücke, die am Himmel über mehrere Grad reichten.

Da Kometen relativ zerbrechlich sind, sind wahrscheinlich die Belastungen durch Hitze, Gravitation und Ausgasen dafür verantwortlich, dass sie auf so spektakuläre Weise zerbrechen, wenn sie sich der heißen Sonne nähern.

Das Weltraumteleskop Hubble fotografierte 2006 diese scharfe Ansicht des kleinteiligen Fragments B, das eine Vielzahl kleiner Teile hinter sich herzieht. Jeder davon besitzt eine eigene Koma und einen Schweif. Das Bild umfasst in der Entfernung des Kometen mehr als 3000 Kilometer, dieser ist 32 Millionen Kilometer vom Planeten Erde entfernt.

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SN 1006: Ein Supernova-Band von Hubble

Quer durchs Bild verläuft von links unten nach rechts oben ein rotes Band. Der Hintergrund ist von Sternen gesprenkelt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: W. Blair et al. (JHU)

Wie entstand dieses ungewöhnliche Band im Weltraum? Die Antwort: Durch eine der gewaltsamsten Explosionen, die je in der Antike zu sehen war. Im Jahr 1006 erreichte das Licht einer Sternexplosion im Sternbild (Lupus) die Erde. Es bildete einen „Gaststern“ am Himmel, der heller leuchtete als die Venus und mehr als zwei Jahre bestehen blieb.

Die Supernova ist heute als SN 1006 katalogisiert. Sie ereignete sich in einer Entfernung von etwa 7000 Lichtjahren und hinterließ einen riesigen Überrest, der sich immer noch ausdehnt und verblasst.

Das Bild zeigt einen kleinen Teil dieses expandierenden SupernovaÜberrestes. Er wird von einer dünnen, auswärts wandernden Stoßfront begrenzt, die das umgebende Gas aufheizt und ionisiert. Der Supernovaüberrest SN 1006 hat inzwischen einen Durchmesser von fast 60 Lichtjahren.

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Der Adlernebel mit heißen Röntgensternen

Säulen aus Gas und dunklem Staub verlaufen diagonal von links unten nach rechts oben. Leuchtstarke Röntgenquellen sind als helle Punkte um das Bild herum eingeblendet. Infraroter Staub leuchtet hinter den Säulen.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/SAO, XMM: ESA/XMM-Newton; Infrarot: JWST: NASA/ESA/CSA/STScI, Spitzer: NASA/JPL/CalTech; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/ESA/STScI, ESO; Bildbearbeitung: L. Frattare, J. Major, N. Wolk und K. Arcand

Wie sehen die berühmten Sternsäulen im Adlernebel in Röntgenlicht aus? Um das herauszufinden, spähte das NASA-Röntgenobservatorium Chandra im Orbit in und durch diese interstellaren Berge der Sternbildung. Es zeigte sich, dass die Staubsäulen selbst nicht viel Röntgenlicht abstrahlt, doch es kamen viele kleine, aber helle Röntgenquellen zum Vorschein. Sie sind als helle, rötliche Punkte abgebildet.

Das Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen von Chandra (Röntgen), XMM (Röntgen), JWST (Infrarot), Spitzer (Infrarot), Hubble (visuell) und dem VLT (visuell). Welche Sterne diese Röntgenstrahlen erzeugen, wird weiterhin erforscht, doch einige sind vermutlich heiße, kürzlich entstandene Sterne mit geringer Masse, andere dagegen heiße, ältere Sterne mit großer Masse.

Die heißen Röntgensterne sind im Bild verteilt. Schon früher wurden sie als verdampfende gasförmige Globulen (EGGS) erkannt. In sichtbarem Licht sind sie unsichtbar, und derzeit sind sie auch nicht heiß genug, um Röntgenlicht abzustrahlen.

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Hüllen und Bögen um den Stern CW Leonis

In der Mitte leuchtet ein Stern, der von vielen Hüllen um geben ist, die als Bögen abgebildet sind. Links im Bild sind drei Galaxien erkennbar, zwei davon sehen wir fast von der Kante. Im ganzen Bild sind weitere kleinere Galaxien verteilt.

Bildcredit: ESA, NASA, Hubble, T. Ueta (U. Denver), H. Kim (KASI)

Was passiert um diesen Stern? Das ist nicht genau bekannt. CW Leonis ist der nächstgelegene Kohlenstoffstern. Solche Kohlenstoffsterne erscheinen orangefarben, weil durch die Kernfusion im Inneren atmosphärischer Kohlenstoff verteilt wird. Doch CW Leonis ist offenbar auch in einen gasförmigen, kohlenstoffreichen Nebel eingebettet. Wir wissen nicht, weshalb der Nebel so komplex ist, doch die Geometrie seiner Hüllen und Bögen ist faszinierend.

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt Details dieser Komplexität. Kohlenstoffsterne besitzen eine geringe Oberflächengravitation. Daher können sie Kohlenstoff und Kohlenstoffverbindungen leichter in den Weltraum ausstoßen. Aus einem Teil dieses Kohlenstoffs entsteht dunkler Staub, der häufig in den Nebeln junger Sternbildungsregionen und in den Scheiben von Galaxien zu beobachten ist.

Menschen und alles Leben auf der Erde basiert auf Kohlenstoff, und zumindest ein Teil unseres Kohlenstoffs zirkulierte wahrscheinlich einst in den Atmosphären von Sternen am Ende ihrer Existenz, wie z. B. in Kohlenstoffsternen.

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Der verlorene Stern Eta Carinae

Der Homunkulusnebel besteht aus zwei Keulen, die in der Bildmitte hell leuchten. Rechts sind die Keulen von einem roten Nebel umgeben.

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

Der Stern Eta Carinae explodiert vielleicht bald. Aber niemand weiß, wann – vielleicht nächstes Jahr, vielleicht aber auch in einer Million Jahren. Eta Carinae besitzt etwa 100 Sonnenmassen. Das macht ihn zu einem erstklassigen Kandidaten für eine gewaltige Supernova. Historische Aufzeichnungen berichten, dass Eta Carinae vor etwa 170 Jahren einen ungewöhnlichen Ausbruch erlebte, der ihn zu einem der hellsten Sterne am Südhimmel machte. Eta Carinae im Schlüssellochnebel ist der einzige Stern, bei dem derzeit vermutet wird, dass er natürliches LASER-Licht abstrahlt.

Dieses Bild zeigt Details in dem ungewöhnlichen Nebel, der diesen wilden Stern umgibt. Die hellen, vielfarbigen Streifen, die von Eta Carinaes Zentrum ausgehen, sind vom Teleskop verursachte Beugungsspitzen. Die beiden getrennten Keulen des Homunkulusnebels umschließen die heiße Zentralregion. Rechts im Bild befinden sich einige seltsame radiale rote Streifen. Die Keulen sind von Schlieren aus Gas und Staub durchzogen, die das blaue und ultraviolette Licht absorbieren, das nahe dem Zentrum abgestrahlt wird. Die Streifen sind jedoch nicht erklärbar.

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Das belebte Zentrum des Lagunennebels

Im Zentrum des Lagunennebels verdecken dunkle Staubwolken junge Sterne. Das Bild zeigt eine turbulente Wolkenlandschaft und zwei lange Trichter, Beschreibung im Text.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Francisco Javier Pobes Serrano

Das Zentrum des Lagunennebels ist ein Wirbelwind spektakulärer Sternbildung. Mitten im Bild seht ihr mindestens zwei lange trichterförmige Wolken, beide sind etwa ein halbes Lichtjahr lang. Sie sind durch extreme Sternwinde und starkes energiereiches Sternenlicht entstanden.

Der enorm helle Stern Herschel 36 in der Nähe beleuchtet die Region. Riesige Staubwälle verdecken und röten andere heiße junge Sterne. Die Energie dieser Sterne strömt in den kühlen Staub und das Gas. So können in angrenzenden Regionen große Temperaturunterschiede entstehen. Das führt zu Scherwinden, welche möglicherweise die Trichter erzeugen.

Dieses Bild ist etwa 15 Lichtjahre breit. Es kombiniert Bilder, die vom Weltraumteleskop Hubble in sechs Farben aufgenommen wurden. Der Lagunennebel wird auch als M8 bezeichnet. Er liegt etwa 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze (Sagittarius).

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M15: Dichter Kugelsternhaufen

Der Kugelsternhaufen M15 füll das ganze Bild. Rechts unter dem Zentrum leuchtet ein blöulicher planetarischer Nebel.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Ehsan Ebrahimian

Messier 15 ist ein riesiger Schwarm mit mehr als 100.000 Sternen. Dieser Überrest aus der frühen Entstehungszeit unserer Galaxis ist 13 Milliarden Jahre alt und einer von etwa 170 Kugelsternhaufen, die noch durch den Halo der Milchstraße wandern.

M15 ist mitten in diesem scharfen, überarbeiteten Hubble-Bild zu sehen. Der Kugelsternhaufen leuchtet zirka 35.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus. Sein Durchmesser beträgt ungefähr 200 Lichtjahre, aber mehr als die Hälfte seiner Sterne sind in ein 10 Lichtjahre großes Zentrum gepackt. Dieses Zentrum ist eine der dichtesten Sternkonzentrationen, die wir kennen. Mit Hubble wurden die zunehmenden Geschwindigkeiten der Zentralsterne von M15 vermessen, sie sind ein Hinweis, dass in dem dichten Haufen ein massereiches Schwarzes Loch haust.

M15 enthält auch einen planetarischen Nebel. Er hat die Bezeichnung Pease 1 (auch bekannt als PN Ps 1). Im Bild ist er als kleiner, bläulicher Fleck rechts unter der Mitte erkennbar.

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