Schlagwort: Hubble

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Der offene Sternhaufen NGC 290: Ein Sternenschmuckkästchen

Wie Juwelen in einem Schmuckkästchen glitzern die Sterne des offenen Sternhaufens NGC 290 im Sternbild Tukan. Sie leuchten in verschiedenen Farben und sind unterschiedlich hell. Der Sternhaufen ist von vielen weiteren kleineren Sternen umgeben.

Bildcredit: ESA und NASA; Danksagung: E. Olszewski (U. Arizona)

Juwelen leuchten nicht so hell – nur Sterne können das. Doch die Sterne im offenen Haufen NGC 290 glitzern wie Edelsteine in einem Schmuckkästchen. Es ist eine schöne Präsentation in Farbe und Helligkeit. Der fotogene Haufen wurde kürzlich vom Weltraumteleskop Hubble im Orbit fotografiert. Offene Sternhaufen sind jünger als Kugelsternhaufen. Sie enthalten wenige Sterne, und ihr Anteil an blauen Sternen ist viel höher.

NGC 290 ist ungefähr 200.000 Lichtjahre entfernt. Er liegt in einer Nachbargalaxie, der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW). Der offene Haufen enthält Hunderte Sterne. Er ist etwa 65 Lichtjahre groß. NGC 290 und andere offene Haufen sind gute Forschungsstätten, wenn man herausfinden möchte, wie sich Sterne mit unterschiedlicher Masse entwickeln. Denn alle Sterne im offenen Haufen sind etwa gleichzeitig entstanden.

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Hubbles Ultra Deep Field 2014

Fast jeder Lichtfleck im Bild ist eine Galaxie. Das Bild zeigt Hubbles Blick ins fernste Universum, das Hubble Deep Field im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax).

Bildcredit: NASA, ESA, H.Teplitz und M.Rafelski (IPAC/Caltech), A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (ASU), Z. Levay (STScI)

Wie bunte Bonbons füllen Galaxien das Hubble Ultra Deep Field 2014. Die schwächsten Galaxien sind 10 Milliarden Mal blasser als Sterne, die man mit bloßem Auge sieht. Sie befinden sich im Universum der extremen Vergangenheit, nur ein paar 100 Millionen Jahre nach dem Urknall.

Das Hubble Ultra Deep Field (HUDF) wurde durch Daten in Ultraviolettlicht wesentlich ergänzt. Das Bild ist eine aktualisierte Version von Hubbles berühmtem fernsten Blick ins südliche Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Nun ist das HUDF im ganzen Spektrum abgebildet, das für Hubbles Kameras verfügbar ist. Es reicht von Ultraviolett über sichtbares Licht bis hin zum nahen Infrarot.

Mit den Daten in Ultraviolett gibt es nun die wichtige Möglichkeit, Sternbildung in den Galaxien des Hubble Ultra Deep Field zu untersuchen, und zwar in einer Entfernung von 5-10 Milliarden Lichtjahren.

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Hubble zeigt den Kegelnebel

Die Spitze des Kegelnebels mit altrosa Spitze leuchtet vor einem zartblauen Hintergrund, umgeben von einigen gezackten Sternen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA – Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Diese gewaltige Staubsäule ist der Kegelnebel. In seinem Inneren entstehen Sterne. In Regionen mit Sternbildung gibt es reichlich Kegel, Säulen und majestätisch fließende Formen. Diese Sternschmieden aus Gas und Staub werden von den energiereichen Winden neu entstandener Sterne erodiert. Der Kegelnebel ist ein bekanntes Beispiel. Er liegt in der hellen Region NGC 2264, wo Sterne entstehen.

Diese Nahaufnahme wurde aus mehreren Bildern des Weltraumteleskops Hubble im Erdorbit montierte. Sie zeigt den Kegel sehr detailreich. Der Kegelnebel im Einhorn (Monoceros) ist ungefähr 2500 Lichtjahre entfernt und 7 Lichtjahre lang. Hier ist der stumpfe Kopf des Kegels abgebildet. Er misst zirka 2,5 Lichtjahre. In unserem Teil der Galaxis wäre diese Entfernung etwas mehr als der halbe Weg zum sonnennächsten Nachbarstern Alpha Centauri.

Der massereiche Stern NGC 2264 IRS wurde 1997 mit Hubbles Infrarotkamera abgebildet. Er verströmt wahrscheinlich den Wind, der den Kegelnebel in Form bringt. Er liegt über dem oberen Bildrand. Der rötliche Schleier des Kegelnebels besteht aus leuchtendem Wasserstoff.

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Im Zentrum der Spiralgalaxie M61

Hubble zeigt die Zentralregion der Spiralgalaxie M61 im Sternbild Jungfrau. In der Mitte ist ein kleiner hellgelber Kern, von dem zwei dunkle Staubbahnen auslaufen. Um den hellen Kern ist ein etwas dunklerer Bereich, der wiederum von Spiralarmen mit markanten blauen Sternbildungsgebieten umgeben ist.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA; Danksagung an G. Chapdelaine und L. Limatola

M61 ist eine Balkenspiralgalaxie im nahe gelegenen Virgo-Galaxienhaufen. Die Galaxie besitzt viele Bestandteile, die in Spiralgalaxien häufig vorkommen: helle Spiralarme, einen Zentralbalken, Staubbahnen und helle Knoten aus Sternen. M61 ist auch als NGC 4303 bekannt. Sie ist ähnlich aufgebaut wie unsere Galaxis, die Milchstraße.

M61 wurde 1779 an einem Tag gleich zweimal mit Teleskopen entdeckt. Einer der Beobachter hielt die Galaxie zunächst für einen Kometen.

Licht braucht etwa 55 Millionen Jahre, um von M61 zu uns zu kommen. Dieses Bild zeigt die Zentralregionen von M61. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Für die Veröffentlichung beim Wettbewerb für Bildbearbeitung „Hubbles versteckte Schätze“ wurde es neu aufbereitet.

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Hubbles zeigt Jupiters stark schrumpfenden Roten Fleck

Der Gasriesenplanet Jupiter ist bildfüllend von Hubble dargestellt. Rechts unten prangt der Rote Fleck immer noch relativ markant. Er ist aber seit seiner Entdeckung dramatisch geschrumpft. Der Planet ist von hellen und rötlichbraunen Wolkenbändern gestreift.

Credit: NASA, ESA und Amy Simon (Goddard-Raumfahrtzentrum) et al.

Der Gasriese Jupiter hat etwa die 320-fache Masse des Planeten Erde. Damit ist er die größte Welt im Sonnensystem. Bekannt ist er auch für ein gewaltiges wirbelndes Sturmsystem, den großen Roten Fleck. Er ist auf dieser scharfen Hubble-Aufnahme vom 21. April zu sehen.

Der große Rote Fleck ist in Wolkenbänder eingebettet, die Jupiter umschließen. Er könnte leicht die Erde verschlucken. Doch er ist in letzter Zeit geschrumpft. Die aktuellsten Hubble-Beobachtungen zeigten, dass der Fleck einen Durchmesser von etwa 16.500 Kilometern hat. Das ist der kleinste Durchmesser, der je von Hubble gemessen wurde.

Besonders dramatisch ist der Vergleich mit den 23.335 Kilometern, die 1979 bei den Vorbeiflügen von Voyager 1 und 2 gemessen wurden. Historische Teleskopbeobachtungen aus dem 19. Jahrhundert lassen eine Breite in der Längsachse von etwa 41.038 Kilometern vermuten. Anscheinend beschleunigt sich das Schrumpfen des langlebigen Roten Flecks.

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Galaxienhaufen vergrößert ferne Supernova

Der Galaxienhaufen Abell 383 wurde vom Weltraumteleskop Hubble abgebildet. Um die Menge an Dunkler Materie zu bestimmen, wurde eine Supernova beobachtet, die in einer weit dahinter liegenden Galaxie explodierte. Die Bilder mit und ohne Supernova sind links oben eingeblendet.

Bildcredit: NASA, ESA, C. McCully (Rutgers U.) et al.

Wie kalibriert man eine riesige Gravitationslinse? In diesem Fall ist die Linse der Galaxienhaufen Abell 383. Er ist eine massereiche Ansammlung aus Galaxien, heißem Gas und Dunkler Materie. Der Haufen ist etwa 2,5 Milliarden Lichtjahre entfernt (Rotverschiebung z=0,187). Was kalibriert werden muss, ist die Masse des Haufens. Dazu zählt vor allem die Menge und Verteilung der Dunklen Materie.

Kürzlich wurde eine neue Methode zur Kalibrierung getestet. Dabei wartet man, bis sich hinter einem Galaxienhaufen eine sehr spezielle Supernova ereignet. Dabei zeigt sich, wie stark der Haufen die Supernova durch den Gravitationslinseneffekt vergrößert haben muss. Diese Technik ergänzt andere Methoden. Man kann damit berechnen, wie viel Dunkle Materie nötig ist, um die Bewegungen der Galaxien und von heißem Gas im Haufen zu erklären und um die Verzerrung der Gravitationslinsenbilder zu erzeugen.

Der Galaxienhaufen A383 wurde vom Weltraumteleskop Hubble abgebildet. Rechts zeigen die stark verzerrten Galaxien, die weit hinter dem Zentrum des Haufens liegen, dass er als Gravitationslinse geeignet ist.

Links sind zwei Bilder einer fernen Galaxie eingeschoben. Sie entstanden vor und nach einer kürzlich beobachteten Supernova. Bisher wurden zwei kalibrationstaugliche Supernovae vom Typ Ia hinter zwei anderen Galaxienhaufen entdeckt. Das geschah beim Projekt Cluster Lensing And Supernova survey with Hubble (CLASH).

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Hubbles Messier 5

Das Bild des Kugelsternhaufens M5 im Sternbild Schlange ist voller Sterne, die links besonders dicht gepackt sind. Es zeigt die Zentralregion. Messier 5 enthält viele rote Riesen und Blaue Nachzügler.

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 für Nebel und Sternhaufen, den der Astronom Charles Messier im 18. Jahrhundert verfasste. M5 erschien Messier verschwommen, rund und ohne Sterne.

Heute ist Messier 5 (M5) als Kugelsternhaufens bekannt. Er besitzt 100.000 oder mehr Sterne. Sie sind durch Gravitation aneinander gebunden und in eine Region mit einem Durchmesser von nur etwa 165 Lichtjahren gepackt. Der Kugelsternhaufen ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt.

Kugelsternhaufen durchwandern den Hof unserer Galaxis. Sie sind uralte Bestandteile unserer Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen, seine Sterne sind schätzungsweise fast 13 Milliarden Jahre alt. Der schöne Sternhaufen ist ein beliebtes Ziel für erdgebundene Teleskope.

Auch das Weltraumteleskop Hubble fotografierte eine Nahaufnahme. Hubble wurde am 25. April 1990 im niedrigen Erdorbit ausgesetzt. Das Bild zeigt an die 20 Lichtjahre um die Zentralregion von M5. Sogar in der Nähe des dichten Kerns, der sich im gestochen scharfen Farbbild links befindet, sind alternde rote und blaue Riesensterne sowie verjüngte Blaue Nachzügler in gelben und blauen Farbtönen verteilt.

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Der massereiche Galaxienhaufen El Gordo

Der rosarote Nebel im Bild zeigt die Röntgenstrahlung eines der massereichsten Galaxienhaufen, die wir kennen. Der blaue Nebel im Bild zeigt die berechnete Verteilung der Dunklen Materie, sie wurde anhand der Verzerrung dahinter liegender Galaxien berechnet.

Bildcredit: NASA, ESA, J. Jee (UC Davis) et al.

Es ist größer als eine Brotdose. Sogar viel größer als alle Brotladen der Welt. Der Galaxienhaufen ACT-CL J0102-4915 ist eines der größten und massereichsten Objekte, die wir kennen. Er ist sieben Milliarden Lichtjahre (z = 0.87) entfernt und hat den Spitznamen „El Gordo“. ACT-CL J0102-4915 ist etwa sieben Millionen Lichtjahre groß. Er enthält eine Masse von einer Billiarde (1.000.000.000.000.000) Sonnen.

Dieses Bild von El Gordo kombiniert ein Bild des Weltraumteleskops Hubble im sichtbaren Licht mit einem Röntgenbild des Chandra-Observatoriums. Es zeigt das heiße Gas in Rosarot. Eine computergenerierte Karte zeigt die wahrscheinlichste Verteilung der Dunklen Materie in Blau. Die Dunkle Materie wurde anhand der Verzerrung der Hintergrundgalaxien durch Gravitationslinsen berechnet.

Fast alle hellen Flecken sind Galaxien. Die Verteilung der blauen Dunklen Materie zeigt, dass sich der Haufen im mittleren Stadium einer Kollision zweier großer Galaxienhaufen befindet. Wenn man das Bild genau betrachtet, sieht man eine fast senkrechte Galaxie, die ungewöhnlich lang erscheint. Diese Galaxie ist in Wirklichkeit weit im Hintergrund. Ihr Bild ist durch den Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens gestreckt.

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