Schlagwort: Hubble

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NGC 2623: Hubble zeigt, wie Galaxien verschmelzen

Zwei Galaxien bilden ein verworrenes Knäul, aus dem links und rechts gebogene Gezeitenschweife ausgeschleudert werden. Das ganze Gewirr ist von blauen Sternen geprägt, die erst kürzlich entstanden sind.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Wo entstehen Sterne, wenn Galaxien kollidieren? Um das klären, nahm das Weltraumteleskop Hubble die nahe Verschmelzung der Galaxien in NGC 2623 auf. Neben Hubblebildern von NGC 2623 werden auch Bilder im Infrarotlicht des Weltraumteleskops Spitzer untersucht. Aufnahmen im Röntgenlicht stammen von XMM-Newton und Bilder im Ultraviolettlicht von GALEX. Dabei zeigt sich, dass die beiden ursprünglichen Spiralgalaxien nun stark gefaltet wirken. Ihre Kerne vereinten sich zu einem aktiven galaktischen Kern.

Der Kern liegt mitten im Bild. In seiner Nähe und an den gedehnten Gezeitenschweifen, die an beiden Seiten herauslaufen, geht die Sternbildung weiter. Auch in einer Region links über dem Kern gibt es Haufen heller blauer Sterne. Das war etwas überraschend. Wenn Galaxien kollidieren, dauert das oft Hunderte Jahrmillionen. Das wird durch Gravitation ausgelöst und gesteuert. Die Galaxien erfahren dabei mehrere zerstörerische Annäherungen.

NGC 2623 ist auch als Arp 243 bekannt. Sie ist 50.000 Lichtjahre breit und liegt zirka 250 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Oft ist es schwierig oder sogar unmöglich, die ursprünglichen Galaxien und den Ablauf ihrer Verschmelzung zu rekonstruieren. Doch es ist wichtig, um besser zu verstehen, wie sich unser Universum entwickelt hat.

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NGC 7027: Hubble zeigt den hellen planetarischen Nebel

Der rosarote Nebel mitten im Bild ist von einer stark strukturierten Hülle umgeben, die an ein Kissen erinnert. Weiter außen sind konzentrische Schalen.

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

NGC 7027 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel – wie soll er heißen? Der Nebel wurde 1878 entdeckt. Man sieht ihn mit einem einfachen kleinen Teleskop im Sternbild Schwan (Cygnus). Weil er damit nur als verschwommener Fleck erscheint, bekommt er nur selten einen Spitznamen. Doch wenn man ihn mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit fotografiert, erkennt man prächtige Details.

Analysen der Hubble-Bilder von NGC 7027 führten zu der Erkenntnis, dass er ein planetarischer Nebel ist. Er begann vor etwa 600 Jahren zu expandieren. Außerdem ist die Wolke aus Gas und Staub ungewöhnlich massereich. Sie enthält anscheinend etwa drei Sonnenmassen. Die aufgelösten, geschichteten Strukturen von NGC 7027 sind von Staub gesäumt. Hier ist der Nebel in speziellen Farben abgebildet.

Manche erinnert er vielleicht an ein vertrautes Symbol, von dem man einen informellen Namen ableiten kann. Ein guter früherer Vorschlag war Kissennebel. Zögert nicht, neue Vorschläge zu machen – zum Beispiel im Online-Diskussionsforum von APOD.

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HH 666: Staubsäulen in Carina und ein Strahl

Eine geschichtete braune Struktur füllt das Bild Sie erinnert an einen Bienenkorb. Aus dem Inneren strömen Strahlen, die ein Protostern ausstößt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Manche sehen hier einen Bienenkorb mit einer bösen Biene. Doch eigentlich zeigt das Hubble-Bild eine kosmische Säule aus Staub. Sie ist zwei Lichtjahre lang. Darin befindet sich das Objekt Herbig-Haro 666. Es ist ein junger Stern, der mächtige Strahlen ausstößt. Die Struktur liegt in einer der größten Regionen mit Sternbildung unserer Galaxis, dem Carinanebel. Er leuchtet ungefähr 7500 Lichtjahre entfernt am Südhimmel.

Die Winde und die Strahlung von Carinas jungen, heißen, massereichen Sternen formen die schichtartigen Umrisse der Säule. Einige Sterne entstehen noch im Inneren des Nebels. Diese Ansicht entstand in Infrarotlicht, das den Staub durchdringt. Sie zeigt die beiden schmalen, energiereichen Strahlen, die ein Jungstern ausstößt, der noch verborgen ist.

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NGC 2261: Hubbles veränderlicher Nebel

Links oben leuchtet der Stern R Monocerotis, von dem scheinbar ein bläulicher Nebel nach unten strömt. Unten sind kleine rötliche Sterne verteilt.

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

Wie kommt es zu den Schwankungen in Hubbles veränderlichem Nebel? Er ändert seine Erscheinung im Laufe weniger Wochen deutlich. Der Nebel wurde vor mehr als 200 Jahren entdeckt und ist als NGC 2661 katalogisiert. Benannt wurde er nach Edwin Hubble, der ihn zu Beginn des letzten Jahrhunderts untersuchte.

Es passt, dass dieses Bild von einem weiteren Namensvetter von Hubble aufgenommen wurde: einem Weltraumteleskop. Hubbles veränderlicher Nebel ist ein Reflexionsnebel aus Gas und feinem Staub. Er fächert sich vom Stern R Monocerotis auf. Der zarte Nebel ist etwa ein Lichtjahr groß, 2500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Einhorn (Monoceros).

Die beste Erklärung der Variabilität von Hubbles veränderlichem Nebel lautet, dass dichte Knoten aus undurchsichtigem Staub nahe an R Mon vorbeiziehen. Dabei werfen sie wandernde Schatten auf den reflektierenden Staub. Diese Schatten sieht man im Rest des Nebels.

Offene Wissenschaft: Stöbert in 1500+ Codes der Astrophysics Source Code Library (ASCL)

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Hubble zeigt Messier 5

Der Kugelsternhaufen M5 im Sternbild Schlange wurde sehr detailreich vom Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

Bildcredit: HST, ESA, NASA

„Schönen Nebel entdeckt zwischen der Waage [Libra] und der Schlange [Serpens] …“ So beginnt die Beschreibung des 5. Eintrags im berühmten Katalog der Nebel und Sternhaufen, den der Astronomen Charles Messier im 18. Jahrhundert anlegte. Zwar schien es Messier, als wäre er verschwommen, rund und ohne Sterne. Doch nun ist Messier 5 (M5) 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. Sie sind uralte Bestandteile unserer Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen. Seine Sterne sind ungefähr 13 Milliarden Jahre alt. Der schöne Haufen ist auf der Erde ein beliebtes Ziel für Teleskope. Seit dem 25. April 1990 ist das Weltraumteleskop Hubble im niedrigen Erdorbit im Einsatz. Von ihm stammt diese fantastische Nahaufnahme, sie bildet etwa 20 Lichtjahre der Zentralregion von M5 ab. Sogar in der Nähe seines dichten Kerns zeigt das farbige Bild alternde rote sowie blaue Riesensterne. Auch verjüngte blaue Nachzügler im Haufen treten in gelben und blauen Farben hervor.

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NGC 6369: Der Kleine Geistnebel

Der Kleine Geistnebel NGC 6369 hat eine leicht elliptische Form. In der Mitte leuchtet der Weiße Zwerg, der ihn geschaffen hat. Ein türkisgrüner Ring ist von einem braun-orangefarbigen Rand umgeben.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisteam, NASA

Der spukhafte Nebel NGC 6369 wirkt am Nachthimmel zart. Man kennt ihn als Kleiner Geistnebel. Der Astronom Wilhelm Herschel entdeckte ihn im 18. Jahrhundert, als er mit einem Teleskop das medizinische Sternbild Schlangenträger untersuchte. Herschel klassifizierte den runden Nebel als planetarischen Nebel.

Doch planetarische Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Sie sind vielmehr gasförmige Hüllen, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entstehen. Es sind die äußeren Hüllen des vergehenden Sterns. Sie expandieren in den Weltraum. Der Kern schrumpft währenddessen und wird zu einem Weißen Zwerg. Der umgewandelte weiße Zwergstern leuchtet hier nahe der Mitte. Er strahlt stark in Wellenlängen von Ultraviolettlicht. Dieses liefert die Energie für das Leuchten des expandierenden Nebels.

Das hübsche Bild entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble. Es zeigt überraschend komplexe Details und Strukturen in NGC 6369. Die vorwiegend runde Struktur des Nebels ist ungefähr ein Lichtjahr groß. Das Leuchten ionisierter Sauerstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffatome ist blau, grün und rot gefärbt. Der kleine Geistnebel ist mehr als 2000 Lichtjahre entfernt. Er bietet einen flüchtigen Blick auf die Zukunft unserer Sonne. Vielleicht erzeugt auch sie in etwa 5 Milliarden Jahren einen planetarischen Nebel.

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NGC 4993: Der galaktische Ort einer historischen Explosion

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA und ESA

Links über der Mitte der Galaxie NGC 4993 ist ein rötlicher Punkt. Er war vorher nicht da. Sehr ihr ihn? Im August suchte man in dem großen Feld ein mögliches optisches Gegenstück zu dem heftigen Gravitationswellenereignis GW170817. Der verblassende Punkt bekam rasch eine historische Bedeutung. Er zeigt die exakte Position von GW170817.

Es war das erste Mal, dass man bei einem Ereignis mit Gravitationswellen das Gegenstück in elektromagnetischen Wellenlängen mit großen Teleskopen untersuchen konnte. Starke Indizien zeigen, dass es eine kurze Kilonova mit Gammablitz war. Das ist eine Explosion, bei der zwei Neutronensterne verschmelzen. Bei so einer Explosion entstehen neue Elemente.

Das Bild von Hubble zeigt die Linsengalaxie NGC 4993 und den verblassenden Punkt ein paar Tage nach der Entdeckung. Weitere Analysen untersuchen die Physik der Explosion. Man will auch herausfinden, welche schweren Elemente entstanden sind. Eine Frage lautet, ob sich Gravitationswellen und Licht ähnlich schnell ausbreiten. Man sucht auch nach einer neuen Methode, um die Entfernungsskala des Universums zu kalibrieren.

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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 zu einer Spirale, auf der zwei Neutronensterne in einem Binärsystem am Ende verschmelzen. Der Vorgang ähnelte einer Explosion. Er wurde am 17. August in der elliptischen Galaxie NGC 4993 beobachtet, die nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Erst kamen die Gravitationswellen an. Die Observatorien LIGO und Virgo auf der Erde wurden gemeinsam eingesetzt, um sie zu messen. Sekunden später sah das Fermi-Teleskop im Orbit Gammastrahlen. Ein paar Stunden später beobachteten Hubble und andere Observatorien ihr Licht im ganzen elektromagnetischen Spektrum.

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

Erstmals passen die Entdeckungen zusammen. Sie bestätigen, dass bei LIGO-Ereignissen kurze Gammablitze auftreten. Wenn große Neutronensterne verschmelzen, verteilen sie vermutlich viele schwere Atomkerne im Universum. Dazu gehört Jod, das für Leben notwendig ist. Uran und Plutonium brauchen wir für Kernspaltung. Vielleicht habt auch ihr ein Andenken solcher Explosionen. Sie sind vermutlich die ursprüngliche Quelle von Gold.

Artikel von LIGO und LCO

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