Hubble zeigt den Pferdekopfnebel in Infrarot

Der Pferdekopfnebel leuchtet in Infrarotlicht. Hier wurde er in Falschfarben dargestellt, die Aufnahme stammt vom Weltraumteleskop Hubble.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Diese prächtige interstellare Staubwolke treibt durch den Kosmos. Dabei wurde sie von Sternwinden und Strahlung geformt, bis sie eine erkennbare Form bekam. Man nennt sie passenderweise Pferdekopfnebel.

Die Wolke liegt im gewaltigen, komplexen Orionnebel M42. Wenn man sie mit einem kleinen Teleskop direkt beobachtet, ist sie ein vielleicht lohnendes, aber schwieriges Objekt. Dieses prächtige detailreiche Bild wurde 2013 vom Weltraumteleskop Hubble in Infrarot fotografiert. Der Anlass war der 23. Jahrestag seines Starts.

Die dunkle Molekülwolke ist ungefähr 1500 Lichtjahre von uns entfernt. Sie als Barnard 33 katalogisiert. Man sieht sie nur deshalb, weil der massereiche Stern Sigma Orionis sie von hinten beleuchtet. Der Pferdekopfnebel verändert in den nächsten Millionen Jahren langsam seine Form. Vielleicht zerstört ihn eines Tages das sehr energiereiche Sternenlicht.

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LL Orionis: Wenn kosmische Winde kollidieren

Mitten in einem Nebel leuchtet ein Stern, der rechts von einer Bugwelle umgeben ist. Der Sternwind des Sterns im Bogen verdrängt langsameres Gas, das in seine Richtung strömt.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv (AURA / STScI), C. R. O’Dell (Vanderbilt U.), NASA

Wie entstand dieser schöne Bogen im Weltraum? Das gewölbte, zierliche Gebilde ist eine Kopfwelle. Sie entsteht dort, wo der Wind des jungen Sterns LL Orionis mit dem Fluss des Orionnebels kollidiert. Die Bugwelle ist etwa ein halbes Lichtjahr groß. Der veränderliche Stern LL Orionis ist noch im Entstehen. Er treibt in Orions Sternschmiede und erzeugt einen Sternwind, der energiereicher ist als der Wind unserer Sonne, die im mittleren Alter ist.

Wenn der schnelle Sternwind auf langsames Gas trifft, entsteht eine Stoßfront. Sie ist ähnlich der Bugstoßwelle vor einem Boot, das durch Wasser fährt, oder einem Flugzeug, das mit Überschallgeschwindigkeit fliegt. Das langsamere Gas strömt aus dem heißen zentralen Sternhaufen im Orionnebel, dem sogenannten Trapez. Es liegt rechts unten außerhalb des Bildes.

Die Stoßfront um LL Ori hat die dreidimensionale Form einer Schale. Sie leuchtet am unteren Rand am hellsten. Das komplexe Sternbildungsgebiet im Orion zeigt eine Vielzahl ähnlicher fließender Formen. Sie gehen mit Sternbildung einher, zum Beispiel bei der Kopfwelle um einen blassen Stern rechts oben.

Das Farbkomposit ist Teil eines Mosaiks, das den großen Nebel im Orion zeigt. Es wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

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Mond über Makemake

Die Illustration zeigt den Zwergplaneten Makemake mit seinem dunklen Mond MK2. Beide Himmelskörper sind als Sicheln zu sehen, oben leuchtet die weit entfernte Sonne in der Milchstraße.

Illustrationscredit: Alex H. Parker (Southwest Research Institute)

Makemake ist der zweithellste Zwergplanet im Kuipergürtel. Er hat einen Mond, der als MK2 bezeichnet wird. Die kohlschwarze Oberfläche von MK2 reflektiert zwar Sonnenlicht. Doch der Mond ist etwa 1300 Mal dunkler als der Körper, um den er kreist. Trotzdem wurde er entdeckt, als man Makemake mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtete.

Die Technik, mit der man nach Begleitern suchte, war dieselbe, mit der man Plutos kleine Begleiter fand, die kaum zu sehen waren. Wie bei Pluto und seinen Monden wird bei weiteren Beobachtungen von Makemake und seinem Mond die Masse und Dichte des ganzen Sonnensystems gemessen. So wollen wir die fernen Welten besser verstehen.

Diese Illustration zeigt Größe und Kontrast von MK2 im Vergleich zu Makemake. MK2 ist etwa 160 km groß, Makemake misst 1400 km. Die Szene liegt am unerforschten Rand des Sonnensystems. So eine Ansicht könnte eine Raumsonde beobachten, die zum Licht der blassen Sonne in der Milchstraße zurückblickt. Die Sonne ist mehr als 50 Mal weiter von Makemake entfernt als vom Planeten Erde.

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M16: Säulen der Schöpfung

Wie Finger ragen die dunklen Säulen der Schöpfung vor einem türkis leuchtenden Hintergrund auf. Sie verströmen gelbe Nebelstrahlen. Die Säulen im Adlernebel sind das berühmteste Bild des Weltraumteleskops Hubble.

Bildcredit: J. Hester, P. Scowen (ASU), HST, NASA

Im Adlernebel liegen die Säulen der Schöpfung. Darin entstehen neue Sterne. Dieses Bild wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es zeigt gasförmige Globulen (EGGs), die verdampfen. Sie treten aus den Säulen aus molekularem Wasserstoff und Staub hervor.

Die riesigen Säulen sind Lichtjahre lang und so dicht, dass Gas in ihrem Inneren durch Gravitation kollabiert. Dabei entstehen Sterne. Am Ende jeder Säule verdampft die intensive Strahlung heller junger Sterne Materie mit geringer Dichte. Dadurch werden die Sternfabriken in den dichten EGGs freigelegt. Der Adlernebel steht in Verbindung mit dem offenen Sternhaufen M16. Er ist etwa 7000 Lichtjahre entfernt.

Die Säulen der Sternbildung wurden 2007 mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Orbit erneut in Infrarot abgebildet. Diese Aufnahme führte zu der Vermutung, dass die Säulen vielleicht inzwischen durch eine lokale Supernova zerstört wurden. Doch das Licht dieses Ereignisses hat die Erde noch nicht erreicht.

Hand aufs Herz: Habt ihr das Bild schon einmal gesehen?

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NGC 7635: Der Blasennebel

Mitten im Bild leuchtet vor einem nebeligen Hintergrund ein Gebilde, das wie eine Seifenblase aussieht. Links oben ragt ein orangefarbener Nebel ins Bild, die restlichen Nebel im Hintergrund sind dunkel bis bläulich.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis-Team (STScI / AURA)

Ein massereicher Stern bläst mit seinem Wind diese interstellare Erscheinung. Die überraschend vertraute Form ist 7 Lichtjahre groß. Katalogisiert ist sie als NGC 7635. Man kennt sie auch als Blasennebel. Sie wirkt sehr zart. Doch es gibt Hinweise, dass hier gewaltsame Prozesse ablaufen.

Links über dem Zentrum der Blase leuchtet ein heißer O-Stern. Er ist mehrere Hunderttausend Mal leuchtstärker und etwa 45 Mal massereicher als die Sonne. Der heftige Sternwind und die intensive Strahlung des Sterns sprengten die Struktur aus leuchtendem Gas in die dichtere Molekülwolke, die ihn umgibt.

Der faszinierende Blasennebel und der damit verbundene Wolkenkomplex sind ungefähr 7100 Lichtjahre entfernt. Sie liegen im stolzen Sternbild Kassiopeia. Das Bild der kosmischen Blase ist ein Komposit aus Daten des Weltraumteleskops Hubble. Es wurde 2016 zum 26. Jahrestag von Hubbles Start veröffentlicht.

Heute ist Tag der Erde

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SDP.81 – eine Galaxie mit Einsteinring

In der Mitte schimmert ein blauer Fleck, er ist eine Galaxie, die durch ihre Gravitation das Bild einer weiter entfernten Galaxie wie einen Bogen um sich krümmt.

Bildcredit: Y. Hezaveh (Stanford) et al., ALMA (NRAO/ESO/NAOJ), NASA/ESA Weltraumteleskop Hubble

Kann sich eine Galaxie hinter einer anderen verstecken? Nicht im Fall von SDP.81. Die Galaxie im Vordergrund wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. Sie ist blau dargestellt und verhält sich wie eine riesige Gravitationslinse, die das Licht einer Galaxie dahinter um sich herum krümmt. So wird diese sichtbar.

Die hinten gelegene Galaxie ist rot dargestellt. Sie wurde vom Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Radiowellenlängen abgebildet. Die Ausrichtung ist so präzise, dass das Bild der fernen Galaxie zu einer Art Teilring um die Vordergrundgalaxie gekrümmt ist. Solche Gebilde werden als Einsteinring bezeichnet.

Wenn man die Verzerrung durch die Gravitationslinse genau analysiert, zeigt sich, dass eine kleine, dunkle Begleitgalaxie zur Ablenkung beiträgt. Das ist ein weiterer Hinweis, dass viele Begleitgalaxien ziemlich schwach sind und von Dunkler Materie beeinflusst werden. Die kleine Galaxie ist der kleine weiße Punkt links. Der Einsteinring ist zwar nur ein paar Bogensekunden breit. Er ist in Wirklichkeit Zigtausende Lichtjahre groß.

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Nahaufnahme des Blasennebels

Ein Stern bläht durch seine Strahlung eine Blase in einer Molekülwolke auf. Die Blase ragt von links ins Bild. Rechts ist eine Molekülwolke.

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

Blase gegen Wolke – wer gewinnt? Der Blasennebel NGC 7635 wird vom Sternwind des massereichen Sterns BD+602522 aufgebläht. Doch daneben liegt eine riesige Molekülwolke. Sie ist rechts zu sehen. An diesem Ort im Raum prallt eine unaufhaltsame Kraft auf interessante Art und Weise gegen ein unbewegtes Objekt.

Die Wolke kann die Ausdehnung des Gases in der Blase einschließen. Sie wird jedoch von der heißen Strahlung des Zentralsterns der Blase vernichtet. Die Strahlung erwärmt dichte Regionen in der Molekülwolke und bringt sie zum Leuchten.

Der Blasennebel ist hier in wissenschaftlich zugeordneten Farben abgebildet, um den Kontrast zu erhöhen. Er ist ungefähr 10 Lichtjahre groß und gehört zu einem viel größeren Komplex aus Sternen und Hüllen. Den Blasennebel sieht man mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Kassiopeia, sie ist die mythische Königin von Aithiopia.

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NGC 5866 – die Kante einer Galaxie

Die von der Seite sichtbare Galaxie sieht wie ein ovaler Nebel aus, der in der Mitte von einem dunklen, ausgefransten Staubband durchzogen ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Hunter Wilson

Die Galaxie NGC 5866 ist sehr dünn – warum? Eigentlich sind viele Scheibengalaxien so schmal wie die oben gezeigte Galaxie. Doch wir sehen sie nicht von der Kante. Eine Galaxie, die wir von der Seite sehen, ist unsere Milchstraße.

NGC 5866 ist als linsenförmige Galaxie klassifiziert. Sie besitzt viele komplexe Staubbahnen, die dunkel und rot erscheinen, während viele helle Sterne in der Scheibe ihr einen bläulicheren Grundton verleihen. Die blaue Scheibe aus jungen Sternen reicht über den Staub in der extrem dünnen galaktischen Ebene hinaus. Die Wölbung im Zentrum der Scheibe ist von älteren, röteren Sternen, die sich wohl dort befinden, orangefarben getönt.

Die Galaxie besitzt eine ähnliche Masse wie unserer Milchstraße. Doch Licht braucht nur ungefähr 60.000 Jahre, um NGC 5866 zu durchqueren. Das sind zirka 30 Prozent weniger, als Licht zum Queren der Milchstraße braucht. Viele Scheibengalaxien sind sehr dünn, weil das Gas, aus dem sie entstanden sind, bei der Rotation um das Gravitationszentrum mit sich selbst kollidierte.

Die Galaxie NGC 5866 ist ungefähr 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Drache (Draco).

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