Schlagwort: Hubble

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N159 in der Großen Magellanschen Wolke

Blaue und dunkle Nebel sind mit vielen Sternen vermischt. Eine winzige helle Region im Bild hat die Form eines Schmetterlings.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble

Dieser kosmische Mahlstrom aus Gas und Staub ist größer als 150 Lichtjahre, und er ist nicht allzu weit entfernt, nur an die 180.000 Lichtjahre. Man findet ihn südlich vom Tarantelnebel in einer unserer Begleitgalaxien, der Großen Magellanschen Wolke.

In diesem Nebel sind massereiche Sterne entstanden. Ihre energiereiche Strahlung und die mächtigen Sternwinde formen Gas und Staub. Außerdem bringen sie die HII-Region im Bild zum Leuchten. Sie ist im Henize-Katalog als N159 eingetragen. Der Henize-Katalog ist eine Liste von Emissions-Sternen und -Nebeln in den Magellanschen Wolken.

Der helle, kompakte Nebel links über der Mitte hat die Form eines Schmetterlings. Er enthält wahrscheinlich massereiche Sterne in einem sehr frühen Stadium der Entstehung. Der kompakte Klecks aus ionisiertem Gas wurde erstmals auf Hubble-Bildern aufgelöst. Er ist als Papillonnebel bekannt.

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Die Materie des Geschoßhaufens 1E 0657-558

Mitten im Bild liegt der Geschoßhaufen, er ist von Sternen und Galaxien umgeben. Zwei rote Wolken zeigen Gas, das in Röntgenlicht leuchtet. Außen sind zwei blaue Wolken, sie zeigen die Verteilung der Dunklen Materie, falls es sie gibt.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/CfA/ M. Markevitch et al.; Gravitationslinsenkarte: NASA/STScI; ESO WFI; Magellan/U.Arizona/ D.Clowe et al.; Optisch: NASA/STScI; Magellan/U.Arizona/D.Clowe et al.

Was ist mit dem Geschoßhaufen los? Der massereiche Galaxienhaufen (1E 0657-558) verzerrt Galaxien im Hintergrund durch Gravitationslinsen. Das gilt als starkes Indiz für die führende Theorie, nämlich dass es darin Dunkle Materie gibt.

Doch aktuelle Analysen zeigen, dass es eine weniger beliebte Möglichkeit gibt. Sie geht von veränderlicher Gravitation aus. Das könnte das Spiel der Kräfte im Haufen ohne Dunkle Materie erklären. Diese Möglichkeit bietet auch ein Szenario für die Entstehung, das manche für wahrscheinlicher halten. Beide wissenschaftliche Hypothesen wetteifern um die Erklärung der Beobachtungen. Gibt es nun unsichtbare Materie oder modifizierte Gravitation?

Die Diskussion ist spannend. Sie ist nämlich ein gutes Beispiel dafür, wie die Existenz Dunkler Materie die Einfachheit der Theorie mit veränderter Gravitation zunichte machen würde. Der Streit um den Geschoßhaufen wird in naher Zukunft wahrscheinlich fortgeführt, wenn es neue Beobachtungen, Analysen und Simulationen mit Computern gibt.

Für das Bild wurden Daten von Hubble, Chandra und Magellan kombiniert. Rot zeigt die Röntgenstrahlung, die von heißem Gas ausgeht. Die vermutete Verteilung der getrennten Dunklen Materie ist blau abgebildet.

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Im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 5033

Das Zentrum der Galaxie NGC 5033 im Bild ist von einem mächtigen Mahlstrom aus dunklen Staubwolken umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, MAST – Bearbeitung: Judy Schmidt

Was passiert im Zentrum der Spirale NGC 5033? Viele Dinge – einige laufen rund, andere sind energiereich, und manche verstehen wir nicht gut. NGC 5033 ist wegen der großen Aktivität in ihrem Kern als Seyfertgalaxie bekannt.

Helle Sterne, dunkler Staub und interstellares Gas wirbeln schnell um ein galaktisches Zentrum, das durch ein sehr massereiches Schwarzes Loch leicht verschoben erscheint. Diese Verschiebung trat vermutlich ein, weil NGC 5033 irgendwann in der letzten Milliarde Jahre mit einer anderen Galaxie verschmolz.

Dieses Bild wurde 2005 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. NGC 5033 ist etwa 100.000 Lichtjahre groß, und sie ist so weit entfernt, dass wir sehen, wie sie vor ungefähr 40 Millionen Jahren aussah.

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IC 4406 – ein scheinbar quadratischer Nebel

Der Nebel im Bild sieht aus wie ein Rechteck. An den langen Rändern leuchtet es gelborange, in der Mitte helltürkis. Es ist von vielen dunklen Staubfasern überzogen.

Bildcredit: C. R. O’Dell (Vanderbilt U.) et al., Hubble-Vermächtnisteam, NASA

Wie kann ein runder Stern einen quadratischen Nebel bilden? Diese Frage stellt sich, wenn man planetarische Nebel wie IC 4406 untersucht. Es gibt Hinweise, dass IC 4406 wahrscheinlich ein hohler Zylinder ist. Seine quadratische Erscheinung ergibt sich durch den Blickwinkel, wenn man den Zylinder von der Seite sieht. Würde man IC 4406 von oben sehen, wäre er so ähnlich wie der Ringnebel.

Dieses Bild in charakteristischen Farben ist ein Komposit. Dafür wurden Bilder des Weltraumteleskops Hubble aus den Jahren 2001 und 2002 kombiniert. Heißes Gas floss aus den Enden des Zylinders, Fasern aus dunklem Staub und molekularem Gas säumen die begrenzenden Wände.

Der Stern, der hauptsächlich für diese interstellare Skulptur verantwortlich ist, befindet sich im Zentrum des planetarischen Nebels. In wenigen Millionen Jahren ist der einzige in IC 4406 sichtbare Überrest der verblassende weiße Zwergstern.

Ö1-Nachtquartier: „Das Jahr in den Sternen“ mit Maria Pflug-Hofmayr

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Hubble zeigt die Wagenradgalaxie

Die Galaxie auf der rechten Seite erinnert an ein Wagenrad. Innen ist eine gelbe Spiralgalaxie, die außen von einem ovalen Ring umgeben ist, in dem Sterne entstehen. Links sind zwei sehr unterschiedliche kleine Galaxien.

Bildcredit: ESA, NASA, Hubble

Manche sehen hier ein Wagenrad. Die äußere Erscheinung der Galaxie rechts führte dazu, dass sie heute als Wagenradgalaxie bekannt ist. Sie ist von einer ovalen Struktur umgeben. Zwischen der Mitte und dem Oval laufen Verbindungen, die an die Speichen eines Rades erinnern. Andere erkennen hier eine komplexe Wechselwirkung zwischen Galaxien, die noch auf eine Erklärung wartet. Zusammen mit den beiden Galaxien links bildet das Wagenrad eine Galaxiengruppe. Sie ist ungefähr 400 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Bildhauer.

Der Rand der großen Galaxie misst 100.000 Lichtjahre. Darin befinden sich Regionen mit Sternbildung. Sie enthalten extrem helle, massereiche Sterne. Die ringartige Form des Wagenrades entstand durch eine gravitative Erschütterung. Sie von einer kleineren Galaxie ausgelöst, welche die durchdrang. Dabei komprimierte sie interstellares Gas und Staub. So entstand eine Sternbildungsfront, die wie eine Welle auf der Oberfläche eines Teiches nach außen wanderte.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

Links neben dem hellen Stern im Bild ist eine sehr zarte, regelmäßige Spirale erkennbar. Vielleicht stammt sie von einem Stern, der einen planetarischen Nebel ausstößt.

Bildcredit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Wie entsteht diese seltsame Spirale? Niemand weiß es, doch sie entsteht wahrscheinlich bei einem Stern in einem Doppelsternsystem, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht. Dabei stößt er seine äußere Atmosphäre ab. Die riesige Spirale misst etwa ein drittel Lichtjahr. Mit ihren vier oder fünf vollständigen Windungen ist sie unglaublich regelmäßig.

Betrachtet man die Ausdehnungsrate des Spiralgases, so erscheint etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht. Das entspricht in etwa der Zeit, in der die zwei Sterne einander umkreisen. Das Sternsystem, das sie erzeugt, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert.

Das Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht. Warum die Spirale leuchtet, ist ein weiteres Rätsel. Am wahrscheinlichsten reflektiert sie das Licht naher Sterne.

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NGC 4696: Fasern um ein Schwarzes Loch

Die elliptische Galaxie NGC 4696 liegt im Zentaurus-Galaxienhaufen. Sie ist die größte Galaxie darin. Der helle Kern ist von sehr markanten Staubtentakeln umgeben, die hier braunrot gefärbt sind.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, A. Fabian

Was passiert im Zentrum der elliptischen Galaxie NGC 4696? Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble wurde kürzlich veröffentlicht. Es zeigt lange Tentakel aus Gas und Staub sehr detailreich. Diese Fasern verlaufen anscheinend zur Zentralregion der Galaxie. Dort befindet sich vermutlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

Es gibt Hinweise, dass das Schwarze Loch Energie abzieht. Sie erwärmt das umgebende Gas, treibt kühlere Fasern aus Gas und Staub hinaus und beendet die Sternbildung. Diese Fasern werden von Magnetfeldern in Schwebe gehalten. Sie nähern sich dann anscheinend dem zentralen Schwarzen Loch auf spiralförmigen Bahnen und umkreisen es schließlich.

Der Zentaurus-Galaxienhaufen ist etwa 150 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Darin ist NGC 4696 die größte Galaxie. Das Bild zeigt eine Region, die ungefähr 45.000 Lichtjahre breit ist.

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Arp 240: Hubble zeigt eine Brücke zwischen Spiralgalaxien

Zwischen diesen beiden Spiralgalaxien, die wir schräg von der Seite sehen, verläuft eine Sternenbrücke. Darin findet Sternbildung statt. Sie ist ein Hinweis auf starke Gezeitenkräfte bei einer nahen Begegnung.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos

Warum läuft eine Brücke zwischen diesen beiden Spiralgalaxien? Die Brücke besteht aus Gas und Sternen. Sie ist ein klarer Hinweis, dass die beiden riesigen Sternsysteme eine Begegnung hatten. Durch die wechselseitige Gravitation erfuhren sie gewaltige Gezeiten. Zusammen sind sie als Arp 240 katalogisiert. Einzeln kennt man sie als NGC 5257 und NGC 5258.

Computermodelle der beiden Galaxien und das Alter ihrer Sternhaufen zeigen, dass sie vor erst 250 Millionen Jahren eine erste Passage aneinander vollendet haben. Die Gezeiten zogen nicht nur Materie heraus. Sie komprimierten auch das Gas. Das löste in beiden Galaxien und in der ungewöhnlichen Brücke Sternbildung aus.

Es geschieht wohl häufig, dass Galaxien verschmelzen. Arp 240 ist ein Schnappschuss. Er zeigt ein kurzes Stadiums in diesem unausweichlichen Prozess.

Das Paar Arp 240 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man es im Sternbild Jungfrau. Wiederholte nahe Begegnungen führen wohl am Ende zu einer Verschmelzung der beiden Galaxien. Dabei entsteht eine einzige gemeinsamen Galaxie.

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