Collage des Mittelwerts: Hubbles 100 beste Bilder

Das Bild wirkt wolkig. Es ist eine abstrakte digitale Kombination der 100 besten Bilder des Weltraumteleskops Hubble.

Bildcredit und Bildrechte: Michael West (Maria-Mitchell-Observatorium)

Während ihr an eurem Kosmisch-Latte nippt, seht ihr 100 Bilder des Weltraumteleskops Hubble gleichzeitig. Die bekanntesten Szenen im Kosmos wurden im niedrigen Erdorbit abgebildet und digital zu dieser Collage kombiniert.

Dafür wurden die besten 100 Bilder von Hubble ausgewählt und auf identische Pixelmaße skaliert. An jedem Punkt wurden die 100 Pixelwerte vom niedrigsten zum höchsten Wert sortiert. Für das Ergebnisbild wurde der mittlere Wert oder Median ausgewählt. Das kombinierte Bild ist eine visuelle Abstraktion. Es ist Licht aus dem Universum, umgeben von Dunkelheit.

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Arp 188 und der Schweif der Kaulquappe

Die Spiralgalaxie Arp 188 rechts oben im Bild ist seltsam verschlungen und zieht einen langen Schweif hinter sich her, der diagonal nach links unten durchs Bild verläuft.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Joachim Dietrich

Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Diese tolle Ansicht basiert auf Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Ferne Galaxien bilden eine dramatische Kulisse für die Kaulquappengalaxie. Es ist die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Die kosmische Kaulquappe ist etwa 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Man findet sie im nördlichen Sternbild Drache.

Ihr auffälliger Schweif ist ungefähr 280.000 Lichtjahre lang. Er enthält massereiche helle, blaue Sternhaufen. Man erzählt sich, dass eine kompaktere eindringende Galaxie vor Arp 188 vorbeizog. Im Bild kreuzte sie von rechts nach links. Durch die gravitative Wechselwirkung wurde sie nach hinten um die Kaulquappe geschlungen.

Bei der engen Begegnung rissen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus. Daraus entstand der spektakuläre Schweif. Die eindringende Galaxie liegt etwa 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Ihr seht sie rechts oben hinter den Spiralarmen im Vordergrund.

Wie auch ihr irdischer Namensvetter verliert die Kaulquappengalaxie wahrscheinlich ihren Schweif, wenn sie älter wird. Aus den Sternhaufen im Schweif entstehen kleinere Begleiter der großen Spiralgalaxie.

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Im Zentrum des Lagunennebels

Im Zentrum des Lagunennebels sind zwei dunkle trichterförmige Wolken. Sie zeichnen sich hier als Silhouetten in der Bildmitte ab.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESABearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Im Lagunennebel ist ein Strudelbecken mit heftiger Sternbildung. Nahe der Bildmitte verlaufen zwei lange, trichterförmige Wolken. Jede ist grob geschätzt ein halbes Lichtjahr lang. Sie wurden durch extreme Sternwinde und intensives, energiereiches Sternenlicht geformt.

Der ungemein helle Stern daneben ist Herschel 36. Er beleuchtet die Region. Staubwände verbergen und röten andere heiße, junge Sterne. Wenn die Energie dieser Sterne in kühle Staub– und Gaswolken gelangt, können in den angrenzenden Regionen große Temperaturunterschiede entstehen. Das führt zu Windscherungen, welche die Trichter verursachen könnten.

Das Bild ist etwa 5 Lichtjahre breit. Es kombiniert Bilder des Weltraumteleskops Hubble im Orbit. Der Lagunennebel ist auch als M8 bekannt. Er ist zirka 5000 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Schütze.

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Blaue Sternenbrücke zwischen Haufengalaxien

Der Haufen SDSS J1531+3414 im Sternbild Nördliche Krone enthält viele gelbe elliptische Galaxien. Sie sind im Bild verteilt. Das Zentrum ist von blauen dünnen Fasern umgeben. Über das Zentrum verläuft eine blaue verschnörkelte Brücke.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Tremblay (ESO) et al.; Danksagung: Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA) – ESA-Hubble-Arbeitsgruppe

Warum verläuft eine blaue Brücke aus Sternen in diesem Galaxienhaufen mitten durchs Zentrum? Der Haufen wird als SDSS J1531+3414 bezeichnet. Er enthält hauptsächlich viele große, gelbe, elliptische Galaxien.

Das Weltraumteleskop Hubble bildete das Zentrum des Haufens ab. Es ist von vielen ungewöhnlich dünnen, gekrümmten blauen Fasern umgeben. Eigentlich sind das weit entfernte Galaxien. Der Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens vergrößerte und verlängerte ihre Bilder.

Ungewöhnlich ist eine verschnörkelte blaue Faser. Sie befindet sich bei den großen elliptischen Galaxien mitten im Haufen. Bei genauer Betrachtung zeigte sich, dass es wahrscheinlich eine Brücke ist, die durch Gezeiteneffekte zwischen den beiden verschmelzenden elliptischen Galaxien in der Mitte entstand. Sie ist wohl nicht das Bild einer Galaxie im Hintergrund, die von Gravitationslinsen verzerrt wurde.

Die Knoten in der Brücke sind Kondensationsregionen. Ihr blaues Licht ist das von massereichen jungen Sternen. Die Zentralregion im Haufen wird wohl intensiv beforscht werden. Denn wegen ihrer Einzigartigkeit ist sie ein interessantes Sternbildungslabor.

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Hubble zeigt den planetarischen Nebel NGC 2818

Zwischen sehr wenigen Sternen leuchtet der Nebel NGC 2818 im Sternbild Kompass (Pysis). Seine geschwungenen Ränder sind braunorange, das Innere leuchtet türkis-blau.

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

NGC 2818 ist ein schöner planetarischer Nebel. Das ist die gasförmige Hülle eines vergehenden sonnenähnlichen Sterns. Er bietet vielleicht einen Blick in die Zukunft unserer Sonne, nachdem sie weitere 5 Milliarden Jahren Wasserstoff im Kern fusioniert hat. Dann hat sie auch das Helium als Brennstoff für Kernfusion verbraucht.

NGC 2818 liegt im offenen Sternhaufen NGC 2818A. Er ist etwa 10.000 Lichtjahre entfernt. Wir finden ihn im südlichen Sternbild Kompass (Pyxis). In der Entfernung des Sternhaufens wäre der Nebel etwa 4 Lichtjahre groß.

Genaue Messungen der Geschwindigkeit des Nebels zeigen etwas Seltsames: Die Eigengeschwindigkeit des Nebels weicht stark von der Geschwindigkeit der Sterne im Haufen ab. Das ist ein starkes Indiz, dass NGC 2818 nur zufällig in der Sichtlinie des Sternhaufens liegt. Somit hat er weder das Alter noch die Entfernung des Haufens.

Das Hubblebild wurde aus Aufnahmen mit Schmalbandfiltern kombiniert. Es zeigt die Emissionen von Stickstoff-, Wasserstoff– und Sauerstoffatomen im Nebel in roten, grünen und blauen Farbtönen.

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Wolf-Rayet-Stern 124: Sternwindmaschine

Um den Wolf-Rayet-Stern WR 124 leuchtet ein stark strukturierter orangefarbener Nebel.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESABearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Manche Sterne explodieren in Zeitlupe. Seltene, massereiche Wolf-Rayet-Sterne sind stürmisch und heiß. Sie lösen sich quasi vor unseren Teleskopen langsam auf. Gewaltige Sternwinde stoßen leuchtende Gaskugeln aus. Jede davon hat üblicherweise mehr als die 30-fache Masse der Erde.

Der Wolf-Rayet-Stern WR 124 leuchtet in der Mitte. Er bildet den sechs Lichtjahre großen Nebel, der ihn umgibt. Er ist als M1-67 bekannt. Die Gründe, warum dieser Stern in den letzten 20.000 Jahre langsam sich selbst sprengt, werden weiterhin erforscht.

WR 124 ist 15.000 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Pfeil. Das Schicksal jedes Wolf-Rayet-Sterns hängt wahrscheinlich von seiner Masse ab. Doch viele beenden ihre Existenz vermutlich mit spektakulären Explosionen wie Supernovae oder Gammablitzen.

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Dauerhafte Saturn-Polarlichter

Drei Bilder zeigen Saturn schräg von unten, sie sind zu einem Komposit kombiniert. Am Südpol leuchten blaue Polarlichter.

Bildcredit: J. Clarke (Boston U.) und Z. Levay (STScI), ESA, NASA

Sind Saturns Polarlichter ähnlich wie jene auf der Erde? Um diese Frage zu beantworten, beobachteten das Weltraumteleskop Hubble und die Raumsonde Cassini gleichzeitig Saturns Südpol, als sich Cassini im Jänner 2004 dem Gasriesen näherte. Hubble fotografierte Bilder im Ultraviolettlicht. Gleichzeitig zeichnete Cassini Radio-Emissionen auf und beobachtete den Sonnenwind.

Wie auf der Erde bilden Saturns Polarlichter ganze oder unvollständige Ringe um die Magnetpole. Doch anders als auf der Erde bestehen Saturns Polarlichter nicht nur Minuten, sondern Tage. Sie entstehen, wenn geladene Teilchen in die Atmosphäre eintreten. Doch Saturns Polarlichter werden anscheinend stärker vom Sonnenwind moduliert als die Polarlichter auf Jupiter oder auf der Erde.

Die Bildfolge zeigt drei Hubblebilder von Saturn, die im Abstand von je drei Tagen fotografiert wurden.

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M51: Röntgenstrahlen der Strudelgalaxie

Für dieses Bild wurden Daten in Röntgenlicht violett gefärbt. Darüber wurde ein Bild in sichtbarem Licht gelegt, man kann es aufrufen, wenn man den Mauspfeil über das Bild schiebt.

Bildcredit und Bildrechte: Röntgen: NASA, CXC, R. Kilgard (Wesleyan U. et al.; Optisch: NASA, STScI

Was wäre, wenn wir eine ganze Spiralgalaxie röntgen? Das tat kürzlich (wieder) das NASA-Röntgenobservatorium Chandra. Ziel waren zwei nahe Galaxien, die miteinander wechselwirken. Sie sind zusammen als Studelgalaxie (M51) bekannt. Dieses Bild der Spirale und ihrer Nachbarin stammt von Chandra. Es zeigt Hunderte glitzernder Röntgensterne. Für das Bild wurden Beobachtungen von Chandra im Röntgenlicht und vom Weltraumteleskop Hubble in sichtbarem Licht kombiniert.

Die Zahl heller Röntgenquellen ist für normale Spiralgalaxien oder elliptische Galaxien ungewöhnlich hoch. Sie lässt darauf schließen, dass im kosmischen Strudelbecken in M51 intensive Sternbildung stattfand. Wahrscheinlich handelt es sich Binärsysteme mit Neutronenstern und Schwarzen Löchern. Die beiden Galaxien sind als NGC 5194 (rechts) und NGC 5195 (links) katalogisiert. In ihren hellen Kernen gibt es Aktivität mit viel Energie.

Das Falschfarbenbild zeigt Röntgenlicht in Violett. Die diffusen Röntgen-Emissionen stammen zumeist von Gas, das von Supernova-Explosionen auf viele Millionen Grad aufgeheizt wird.

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