Der planetarische Nebel Mz3: Der Ameisennebel

Der Nebel im Bild erinnert an eine Ameise. Das Hubble-Bild zeigt einen planetarischen Nebel im Sternbild Winkelmaß.

Bildcredit: R. Sahai (JPL) et al., Hubble-Vermächtnisteam, ESA, NASA

Warum ist das keine große Kugel, sondern eine Ameise? Ein sicherlich runder, sonnenähnlicher Stern stößt den planetarischen Nebel Mz3 aus. Warum entsteht aus dem Gas, das von ihm ausströmt, ein ameisenförmiger Nebel, der eindeutig nicht rund ist?

Ein Hinweis ist, dass das Gas mit einer sehr hohen Geschwindigkeit ausgestoßen wird. Sie beträgt 1000 km/s. Die Struktur ist ein Lichtjahr lang. Über dem Zentrum des Sterns sind die Magnetfelder des Sterns erkennbar. Eine mögliche Antwort lautet daher, dass Mz3 einen zweiten, weniger hellen Stern verdeckt, der in geringem Abstand um den hellen Stern kreist.

Eine andere Hypothese besagt, dass die Rotation und das Magnetfeld des Zentralsterns das Gas kanalisieren. Der Zentralstern ist anscheinend unserer Sonne sehr ähnlich. Forschende hoffen, die Geschichte dieser riesigen Weltraumameise besser zu verstehen. Das liefert vielleicht nützliche Erkenntnisse zur möglichen Zukunft unserer Sonne und der Erde.

Jubiläum: 25 Jahre Weltraumteleskop Hubble

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Haufen und Sternbildungsregion Westerlund 2

Rechts oben ist ein gleißender Sternhaufen vor dunklem Hintergrund, links unten breitet sich eine helle Staubwolke bogenförmig um den Haufen. Darin sind Staubsäulen, die auf den Haufen zeigen.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI / AURA), A. Nota (ESA/STScI) und das Westerlund-2-Scienceteam

Die kosmische Szene zeigt einen jungen Sternhaufen und die Sternbildungsregion Westerlund 2. Sie liegen 20.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel (Carina). Das Bild entstand mit Hubbles Kameras im nahen Infrarot und im sichtbaren Licht. Es feiert den 25. Jahrestag des Weltraumteleskops Hubble. Es startete am 24. April 1990.

Die dichte Ansammlung heller, massereicher Sterne im Haufen ist etwa 10 Lichtjahre groß. Starke Sternwinde und die Strahlung der massereichen jungen Sterne meißelten das Gas und den Staub in der Region zu Säulen, die Sterne bilden. Sie zeigen zum Haufen im Zentrum. Rote Flecken zwischen den hellen Sternen sind matte, neue Sterne im Haufen, die noch die Gas- und Staubkokons ihrer Entstehung eingebettet sind.

Das Jubiläums-Sichtfeld von Hubble zeigt viele gleichmäßig verteilte, hellere blaue Sterne. Sie befinden sich wahrscheinlich nicht im Haufen Westerlund 2, sondern davor und näher bei uns.

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Hubble zeigt die Ringgalaxie AM 0644-741

Die abgebildeete Galaxie besteht aus einem hellgelben, diffus verschwommenem Zentrum, das von einem ovalen, exzentrischen Ring aus blauen Sternen und Sternbildungsgebieten umgeben ist.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisteam (AURA / STScI), J. Higdon (Cornell) ESA, NASA

Wie kann eine Galaxie die Form eines Ringes annehmen? Am Rand dieser blauen Galaxie verläuft eine gewaltige, ringähnliche Struktur. Sie hat einen Durchmesser von 150.000 Lichtjahren und besteht aus jungen Sternen, die extrem hell und massereich sind. Die Galaxie AM 0644-741 wird als Ringgalaxie bezeichnet. Sie entstand bei einer gewaltigen Galaxienkollision.

Wenn Galaxien kollidieren, dringt eine durch die andere. Ihre Einzelsterne kommen selten in Kontakt miteinander. Die ringähnliche Form entstand durch gravitatives Auseinanderreißen. Verursacht hat das eine kleine Galaxie, die als Ganzes durch eine große drang. Wenn das passiert, werden interstellares Gas und Staub verdichtet. So kommt es zu einer Sternbildungsfront. Die Front wandert vom Einschlagspunkt aus nach außen, wie eine Welle auf der Oberfläche eines Teiches.

Die eindringende Galaxie liegt knapp des Bildes. Diese Aufnahme entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Sie wurde zur Feier von Hubbles Start im Jahr 1990 veröffentlicht. Die Ringgalaxie AM 0644-741 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Mystischer Berg und Staubsäulen

Wie ein Berg ragen Staubgebilde im Carinanebel auf. Eigentlich wären sie beinahe durchsichtig, doch sie enthalten einen kleinen Anteil Staub. Einige Säulen verströmen symmetrische Materieströme, sogenannte Herbig-Haro-Objekte.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: David Forteza)

Im Carinanebel kämpfen Sterne gegen Staub, und die Sterne gewinnen. Genauer gesagt verdampfen das energiereiche Licht und die Winde massereicher, neu entstandener Sterne die staubhaltigen Sternschmieden, in denen sie entstanden sind, und lösen sie auf.

Die Säulen im Carinanebel kennt man formlos als mystischer Berg. Sie wirken wie dunkler Staub, doch sie bestehen hauptsächlich aus durchsichtigem Wasserstoff. Staubsäulen wie diese sind viel dünner als Luft. Sie sehen nur deshalb wie Berge aus, weil sie einen relativ geringen Anteil an undurchsichtigem interstellarem Staub enthalten.

Dieses Bild ist etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und von einem Amateur digital neu bearbeitet. Es zeigt eine Region in Carina, die etwa drei Lichtjahre groß ist. In wenigen Millionen Jahren sitzen die Sterne am längeren Hebel, und der ganze Staubberg wird zerstört.

Schon gewusst? Diese Woche ist internationale Dark Sky Week!

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Voorwerpjes im Weltraum

Das Weltraumteleskop Hubble bildete acht Voorwerpjes (Objekte) ab, die bei der Galaxiendurchmusterung "Galaxy Zoo" entdeckt wurden. Das erste solche Objekt war "Hannys Voorwerp", entdeckt von der niederländischen Lehrerin Hanny van Arkel.

Bildcredit: NASA, ESA, William Keel (Univ. Alabama)

Hannys rätselhaftes Voorwerp, niederländisch für „Hannys Objekt“, ist wirklich gewaltig. Es ist etwa so groß wie unserer Milchstraße und leuchtet stark im grünlichen Licht, das ionisierte Sauerstoffatome abstrahlen. Vermutlich ist es ein Gezeitenschweif. Er besteht aus Materie, die bei einer urzeitlichen Galaxienverschmelzung übrig blieb. Das Material wurde beim Ausbruch eines Quasars im Zentrum der fernen Spiralgalaxie IC 2497 beleuchtet und ionisiert.

2007 entdeckte die niederländische Lehrerin Hanny van Arkel das Objekt. Sie nahm online am Galaxy-Zoo-Projekt teil. Der spannende Fund führte zur Suche und Entdeckung von acht weiteren gespenstisch grünlichen kosmischen Gebilden. Alle acht Voorwerpjes (Objekte) wurden vom Weltraumteleskop Hubble auf diesen Bildfeldern abgebildet. Sie treten in der Nähe von Galaxien auf, die energiereiche Kerne besitzen.

Die Voorwerpjes liegen weit außerhalb der Galaxie, zu denen sie gehören. Sie sind wahrscheinlich die Echos der Aktivität von Quasaren. Das bedeutet, sie werden nur dann erhellt, wenn sie vom Licht eines Quasarausbruchs im Kern erreicht werden. Zehntausende Jahre nach dem Abklingen des Quasarausbruchs verblassen auch die Voorwerpjes.

Vielleicht löst auch die bevorstehende Verschmelzung unserer Milchstraße mit der Andromedagalaxie die Entstehung eines Quasars aus. Er würde dann die künftige Version eines von Hannys Voorwerpjes in einer fernen Zukunft beleuchten.

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Galaxie und Haufen erzeugen vier Bilder einer fernen Supernova

Das Bild ist voller Galaxien, die wie Sterne verteilt sind. Über einem hellen Stern ist eine Galaxie mit 4 gelben Flecken. Diese Flecken sind eine Supernova, deren Bild durch eine Gravitationslinse in vier Bilder aufgeteilt wurde.

Bildcredit: NASA, ESA und S. Rodney (JHU) und das FrontierSN-Team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (UC Berkeley) und das GLASS-Team; J. Lotz (STScI) und das Frontier-Fields-Team; M. Postman (STScI) und das CLASH-Team; und Z. Levay (STScI)

Welche ungewöhnlichen Flecken umgeben diese Galaxie? Es sind Bilder ein- und derselben Supernova. Zum ersten Mal beobachtete man, wie die Masse einer Gravitationslinse, die zwischen uns und einer Supernova liegt, diese eine Supernovaexplosion ablenkte und in mehrere Bilder aufteilte. Die Massen, die das bewirkten, sind eine große Galaxie und der Galaxienhaufen, in dem sie sich befindet.

Das Bild entstand letzten November mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit. Die gelbe Supernova Refsdal ist viermal abgebildet. Sie ereignete sich im frühen Universum weit hinter dem Haufen. Die Orte und die Zeitverzögerung zwischen den Supernovabildern werden vermessen. Mit diesen Messungen wollen Astrophysikerinnen* den Anteil an Dunkler Materie in der Galaxie und im Haufen bestimmen. Mit Geduld und Glück wird in den nächsten Jahren in der Nähe noch ein fünftes Bild der Supernova entdeckt.

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Innen im Coma-Galaxienhaufen

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Die Aufnahme stammt vom Weltraumteleskop Hubble, sie zeigt Galaxien, die lose das ganze Bild füllen. Die kleinen Galaxien sind weit entfernt und gehören nicht zum Coma-Haufen im Sternbild Haar der Berenike.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: D. Carter (LJMU) et al. und das Coma HST ACS Treasury Team

Fast jedes Objekt im Bild ist eine Galaxie. Die meisten gehören zum Coma-Galaxienhaufen. Er ist einer der dichtesten Haufen, die wir kennen, denn er enthält Tausende Galaxien. Jede der Galaxien enthält Milliarden Sterne, genau wie unsere Milchstraße. Der Coma-Haufen ist näher bei uns als die meisten anderen Haufen. Trotzdem braucht sein Licht Hunderte Millionen Jahre, um zu uns zu gelangen.

Der Coma-Haufen ist so groß, dass Licht Millionen Jahre braucht, um von einem Ende zum anderen zu gelangen. Das Bildmosaik zeigt einen kleinen Teil von Coma. 2006 lichtete das Weltraumteleskop Hubble den Haufen beispiellos detailreich ab. Die Aufnahme soll zeigen, wie Galaxien in großen Haufen entstehen und sich entwickeln.

Die meisten Galaxien in Coma und anderen Haufen sind elliptisch. Manche der hier abgebildeten sind aber eindeutig Spiralen. Die Spiralgalaxie links oben im Weitwinkelbild hat den stärksten Blauton. Weiter hinten sind Tausende Galaxien im Universum verteilt, die nicht zum Haufen gehören.

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Palomar 12

Der Kugelsternhaufen Palomar 12 wirkt verglichen mit anderen Kugelsternhaufen lose und wenig kompakt. Er befindet sich hinter einigen hellen Sternen, die viel näher bei uns sind.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA

Der Kugelsternhaufen Palomar 12 ist nicht hier entstanden. Er wurde bei der Palomar-Himmelsdurchmusterung entdeckt. Die Sterne darin sind jünger als die Sterne in anderen Kugelsternhaufen, die durch den Hof unserer Milchstraße wandern.

Die Position von Palomar 12 in unserer Galaxis und seine gemessene Bewegung zeigen, dass er vermutlich früher zur elliptischen Sagittarius-Zwerggalaxie gehörte. Diese Zwerggalaxie ist eine kleine Begleiterin der Milchstraße. Sie wurde bei nahen Begegnungen von den Gezeiten zerrissen und verlor ihre Sterne an die größere Milchstraße. Palomar 12 ist nun Teil des Milchstraßen-Halos. Der Gezeitenfang fand wahrscheinlich vor etwa 1,7 Milliarden Jahren statt.

Das scharfe Hubblebild zeigt Palomar 12 hinter gezackten Sternen, die im Vordergrund leuchten. Der Kugelsternhaufen ist fast 60 Lichtjahre breit und an die 60.000 Lichtjahre entfernt. Wir sehen ihn im Sternbild Steinbock.

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