NGC 604: Röntgenstrahlen einer riesigen Sternbildungsstätte

Ein blauer Nebel ist von rötlichen Strängen umgeben und durchzogen, in der Mitte leuchtet ein Sternhaufen.

Credit: Röntgenstrahlen: NASA / CXC / R. Tuellmann (Harvard-Smithsonian CfA) et al.; sichtbares Licht: NASA/AURA/STScI

Die nahe Spiralgalaxie M33 ist nur etwa drei Millionen Lichtjahre entfernt. Darin befindet sich das riesige Sternbildungsgebiet NGC 604. Es hat einen Durchmesser von etwa 1300 Lichtjahren. Das ist fast 100-mal die Größe des Orionnebels. Von den Sternbildungsregionen in der Lokalen Gruppe an Galaxien ist NGC 604 die zweitgrößte. Das größte Gebiet ist 30 Doradus, es ist auch als Tarantelnebel bekannt und befindet sich in der Großen Magellanschen Wolke.

Dieses Farbkomposit aus dem Weltraumzeitalter entstand aus Röntgendaten (in blauen Farbtönen) des Weltraumteleskops Chandra und aus Hubble-Daten in sichtbarem Licht. Es zeigt, dass die höhlenartigen Blasen und Hohlräume in NGC 604 mit einem heißen, dünnen Gas gefüllt sind, die Röntgenstrahlen emittieren.

Faszinierend ist, dass NGC 604 selbst durch eine Wand aus relativ kühlem Gas geteilt ist. Messungen zeigen, dass die Materie auf der westlichen (rechten) Seite des Nebels wahrscheinlich durch die energiereichen Winde eines Haufens aus etwa 200 jungen massereichen Sternen auf Röntgenstrahlen-Temperaturen aufgeheizt wird. Auf der östlichen Seite sind die mit Röntgenstrahlen gefüllten Höhlungen anscheinend älter. Naheliegend ist, dass Supernovaexplosionen am Ende der Entwicklung massereicher Sterne zu ihrer Entstehung beigetragen haben.

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Planetarischer Nebel NGC 2818

Das Bild zeigt einen blau-türkisen Nebel, der von einer orangefarbenen Wolkenfront umgeben ist.

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

NGC 2818 ist ein schöner planetarischer Nebel, also die gasförmige Hülle eines vergehenden sonnenähnlichen Sterns. Er bietet vielleicht einen Ausblick auf die Zukunft unserer Sonne, wenn sie in 5 Milliarden Jahren in ihrem Kern Wasserstoff und anschließend Helium als Brennstoff für ihre Kernfusion verbraucht hat.

Seltsamerweise liegt NGC 2818 anscheinend in einem losen offenen Sternhaufen, nämlich NGC 2818A. Er ist ungefähr 10.000 Lichtjahre entfernt und befindet sich im südlichen Sternbild Kompass (Pyxis). Offene Sternhaufen driften nach wenigen hundert Millionen Jahren auseinander. Daher ist dieser wohl außergewöhnlich alt, wenn einer seiner Sterne schon das Stadium des planetarischen Nebels erreicht hat.

Bei der bekannten Entfernung des Sternhaufens ist der planetarische Nebel NGC 2818 etwa 4 Lichtjahre breit. Das Hubble-Bild ist ein Komposit aus Schmalbandfilter-Aufnahmen. Die Filter zeigen die Emissionen von Stickstoff-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen im Nebel. Sie sind in roten, grünen und blauen Farbtönen abgebildet.

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Die Doppelringgalaxien Arp 147 von Hubble

Auf einer Diagonale vor schwarzem Hintergrund ist links unten ein orangefarbener Stern, in der Mitte eine senkrechte verzerrte Galaxie und rechts oben ein blauer Ring aus Sternhaufen.

Credit: M Livio et al. (STScI), ESA, NASA

Beschreibung: Wie kann eine Galaxie die Form eines Ringes annehmen? Noch seltsamer: wie kann das bei zweien passieren? Der Rand der blauen Galaxie rechts weist eine eine gewaltige ringähnliche Struktur mit einem Durchmesser von 30.000 Lichtjahren auf, die aus neu gebildeten, extrem hellen massereichen Sternen besteht. Diese blaue Galaxie ist Teil des als Arp 147 bekannten wechselwirkenden Galaxiensystems und hat die Form eines Ringes, weil sie vor kurzem mit der der roten Galaxie links im Bildfeld kollidiert ist. Ungewöhnlicherweise hat auch diese rote Galaxie die Form eines Ringes wie ein Band, obwohl sie fast von der Kante zu sehen ist. Wenn Galaxien zusammenstoßen, passieren sie einander einfach – ihre Einzelsterne kommen dabei kaum miteinander in Kontakt. Wolken interstellaren Gases und Staubs werden verdichtet, was eine Welle von Sternbildung vom Einschlagspunkt ausgehen lässt, wie ein Kräuseln auf der Oberfläche eines Teichs. Dieses Bild wurde letzte Woche vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA und ESA aufgenommen, um die Leistung seiner Wide Field Planetary Camera 2 nach einigen kürzlichen technischen Schwierigkeiten zu zeigen.

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NGC 602 und mehr

Ein bläulicher Nebel ist von einem beigefarbenen Rand umgeben, im Inneren leuchtet ein Sternhaufen.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI / AURA) – ESA/Hubble-Arbeitsgemeinschaft

Beschreibung: Beim äußeren Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer 200.000 Lichtjahre entfernten Satellitengalaxie, liegt der fünf Millionen Jahre junge Sternhaufen NGC 602. Der Haufen ist auf dieser prachtvollen Hubble-Aufnahme der Region von Gas und Staub umgeben. Fantastische Grate und zurückgegefegte Ränder lassen vermuten, dass energiereiche Strahlung und Stoßwellen der jungen, massereichen Sterne in NGC 602 das staubhaltige Material erodiert und eine eine vom Zentrum des Haufens ausgehende Abfolge von Sternbildung ausgelöst haben.

Das Bild ist in der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke etwa 200 Lichtjahre breit. Im Hintergrund dieser gestochen scharfen Hubble-Ansicht ist auch eine interessante Auswahl an Galaxien zu sehen. Diese sind Hunderte Millionen Lichtjahre weiter entfernt als NGC 602.

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Spiralgalaxie NGC 3370 von Hubble

Eine wolkig wirkende Spiralgalaxie ist leicht geneigt schräg von oben zu sehen, um einen hellen kleinen Kern sind dichte Spiralarme gewunden.

Credit: NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Sieht unsere Milchstraße aus großer Entfernung so aus? Größe und Aufbau der Spiralgalaxie NGC 3370 sind ähnlich wie bei unserer Heimatgalaxie, auch wenn sie keinen Zentralbalken besitzt. Sie ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe.

Diese detailreiche Abbildung der großen, schönen, von oben sichtbaren Spirale wurde mit der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen. Das Bild ist scharf genug, um Einzelsterne zu untersuchen, die als Cepheiden bezeichnet werden. Anhand dieser pulsierenden Sterne wurde die genaue Entfernung von NGC 3370 bestimmt.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil sich im Jahr 1994 in der Spiralgalaxie eine sehr gut untersuchte Sternexplosion ereignete – eine Supernova des Typs Ia. Die Kombination der bekannten Entfernung dieser Standardkerzen-Supernova, die auf Cepheiden-Messungen basiert, mit Beobachtungen von noch weiter entfernten Supernovae ermöglichte es, Größe und Expansionsgeschwindigkeit des gesamten Universums zu bestimmen.

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Staubberge im Carinanebel

Eine braune Staubwolke im unteren Bildteil erinnert an ein Gebirge, darüber leuchtet ein blauer Nebel.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: N. Smith et al. (JHU)

Manchmal formen helle, junge Sterne bald nach ihrer Entstehung malerische Staubberge. Ihr energiereiches Licht und die Sternwinde dieser massereichen, neuen Sterne, die eher zufällig entstehen, verheizen in einem langsamen, beständigen Prozess Ansammlungen von dunklem Staub und kühlem Gas.

Das geschieht in NGC 3324, einer Sternbildungsregion am Rand von NGC 3372, dem energiereichen, expandierenden Carinanebel. Oben ist nur ein kleiner Teil von NGC 3324 in wissenschaftlich zugeordneten Farben abgebildet. Der Carinanebel ist eine der größten bekannten Sternbildungsregionen. Er enthält Eta Carinae, einen der instabilsten, veränderlichsten Sterne, die wir kennen.

Dieses Bild entstand aus Archivdaten des Weltraumteleskops Hubble zum 10. Jahrestag des Hubble-Vermächtnisprojekts, aus dem bisher fast 130 atemberaubende Bilder hervorgingen.

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Nahaufnahme von NGC 253

Die Ausläufer einer Galaxie bedecken das halbe, sehr niedrige Bild.

Credit: NASA, ESA, J. Dalcanton, B. Williams (Univ. Washington); Bodengebundene Daten: T. Rector (Univ. Alaska, Anchorage), T. Abbott, NOAO/AURA/NSF

Dieses staubige Inseluniversum ist eine der hellsten Spiralgalaxien am Himmel. NGC 253 ist fast von der Kante zu sehen. Die an die 13 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie ist das größte Mitglied der Bildhauer-Galaxiengruppe in der Nachbarschaft unserer Lokalen Gruppe.

Die bemerkenswert scharfe Nahaufnahme entstand aus Daten der Hubble-Advanced Camera for Surveys (ACS). Im Panorama ist links der Kern der Galaxie, dann folgen Filamenten aus Staub und interstellarem Gas sowie Einzelsterne. Die prächtige Ansicht ist fast 50.000 Lichtjahre breit. Die Bilddaten sind Teil des Programms ANGST, der ACS-Schatzkammer für nahe gelegene Galaxien. Dieses Programm dient der Erforschung unseres kosmischen Hinterhofes.

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Aktive Galaxie NGC 1275

Das Bild zeigt eine aktive Galaxie, die elliptisch wirdkt. Im Vordergrund winden sich Ranken und Staubbahnen.

Credit: NASA, ESA, Hubble-Nachlass (STScI/AURA); A. Fabian (IoA, Cambridge U.), L. Frattare (STScI), CXC, G. Taylor, NRAO,VLA

Beschreibung: Die aktive Galaxie NGC 1275 ist das zentrale, dominante Mitglied des großen, relativ nahe gelegenen Perseus-Galaxienhaufens. Sie ist eine erstaunliche Quelle von Röntgenstrahlen und Radioemissionen und sammelt Materie an, indem ganze Galaxien in sie hineinfallen und dabei letztendlich ein supermassereiches Schwarzes Loch im Kern der Galaxie füttern.

Dieses beeindruckende Bild im sichtbaren Licht des Hubble-Weltraumteleskops zeigt galaktische Teile und Filamente aus leuchtendem Gas, manche davon sind bis zu 20.000 Lichtjahre lang. Die Fasern in NGC 1275 sind beständig, obwohl der Tumults der galaktischen Kollisionen sie zerstören sollte.

Was hält diese Fasern zusammen? Neueste Arbeiten lassen darauf schließen, dass die Strukturen, die durch die Aktivität des Schwarzen Loches aus dem Zentrum der Galaxie hinausgestoßen werden, von Magnetfeldern zusammengehalten werden.

Um Röntgenstrahlen-Daten des Chandra-Weltraumteleskops und Radiodaten des Very Large Arrays zum Hubblebild hinzuzufügen, schieben Sie einfach den Mauspfeil über das Bild. Auf dem sich ergebenden Komposit heben Röntgenstrahlen die Hüllen aus heißem Gas hervor, die das Zentrum der Galaxie umgeben, wobei Radioemissionen riesige blasenförmige Höhlen füllen. NGC 1275, auch bekannt als Perseus A, erstreckt sich über 100.000 Lichtjahre und ist etwa 230 Millionen Lichtjahre entfernt.

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