Schlagwort: Weltraumteleskop Webb

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Webb zeigt eine Galaxie, die eine Galaxie bricht

Eine elliptische hell leuchtende Galaxie ist von einem verzerrt wirkenden Spiralgalaxie in blauen und roten Farbtönen umgeben.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, G. Mahler

Ist das eine Galaxie oder sind es zwei? Auch wenn es wie eine scheint, sind es zwei. Ein möglicher Grund dafür: Eine kleine Galaxie stößt mit einer größeren zusammen und landet in deren Zentrum.

In diesem Bild seht ihr etwas Selteneres. Hier ist die zentrale helle, elliptische Galaxie viel näher als die blau und rot gefärbte Spiralgalaxie um sie herum. Das kann passieren, wenn nahe und ferne Galaxien genau auf einer Linie stehen. Dann kann die Schwerkraft der nahen Galaxie das Licht der fernen Galaxie um sich herum biegen. Dieses Phänomen heißt Gravitationslinse.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat die doppelte Galaxie aufgenommen. Das Bild zeigt einen vollständigen Einstein-Ring und viele Details in beiden Galaxien. Solche Galaxien mit Gravitationslinsen liefern neue Informationen: Zum einen über die Verteilung der Masse in der Galaxie im Vordergrund und zum anderen über die Verteilung der Helligkeit der Galaxie im Hintergrund.

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Webb zeigt den planetarischen Nebel NGC 1514

Der planetarische Nebel NGC 1514 im Sternbild Stier ist in Infrarotlicht sanduhrförmig. In der Mitte leuchtet er rot. Zwei Ringe sind anscheinend die Wülste an den Enden eines Zylinders, den wir schräg von oben sehen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, M. E. Ressler (JPL) et al.; Bearbeitung: Judy Schmidt

Was passiert, wenn einem Stern der Kernbrennstoff ausgeht? Bei Sternen wie unserer Sonne verdichtet sich das Zentrum zu einem Weißen Zwerg. Währenddessen wird die äußere Atmosphäre ins All ausgestoßen. Sie erscheint als planetarischer Nebel.

Die abgestoßene äußere Atmosphäre des planetarischen Nebels NGC 1514 ist anscheinend ein Durcheinander aus Blasen – wenn man sie in sichtbarem Licht betrachtet. Doch diese Ansicht des Weltraumteleskops James Webb in Infrarot erzählt eine andere Geschichte. In diesem Licht hat der Nebel eine ausgeprägte Sanduhrform, die als Zylinder interpretiert wird. Wir blicken entlang der Diagonale darauf.

In der Mitte des Nebels erkennt ihr bei genauem Hinsehen auch einen hellen Zentralstern. Er gehört wahrscheinlich zu einem Doppelsternsystem. Weitere Beobachtungen zeigen vielleicht besser, wie sich dieser Nebel entwickelt und wie die Zentralsterne zusammenwirken, um die Zylinder und Blasen zu erzeugen, die wir sehen.

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MeerKAT zeigt das galaktische Zentrum in Radio

Falschfarbenbild in Gelb- und Blautönen vom galaktischen Zentrum im Radiobereich. Verschiedene Wolken, Blasen und Fäden lassen sich erkennen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, SARAO, S. Crowe (UVA), J. Bally (CU), R. Fedriani (IAA-CSIC), I. Heywood (Oxford)

Was geht im Zentrum unserer Galaxie vor sich? Mit optischen Teleskopen ist das schwer zu beurteilen. Denn Staub zwischen den Sternen verschluckt das sichtbare Licht. Bei anderen Wellenlängen wie im Radiobereich kann man das galaktische Zentrum beobachten. Dann ist es eine interessante und aktive Region.

Dieses Bild zeigt das Zentrum unserer Milchstraße. MeerKAT, eine Anlage aus 64 Radioteleskopen in Südafrika, hat es aufgenommen. Es ist so breit wie vier Vollmonde am Himmel (2 Grad). Dank langer Belichtungszeit zeigt es viele Details.

Ihr könnt viele bekannte Quellen klar und detailliert erkennen. Viele tragen das Präfix „Sgr“. Der Grund: Das galaktische Zentrum befindet sich in Richtung des Sternbilds Schütze (Sagittarius).

Im Zentrum unserer Galaxie liegt Sgr A, in der sich das zentrale, extrem massereiche Schwarze Loch der Milchstraße befindet. Andere Radioquellen im Bild sind nicht so gut erforscht. Dazu zählt der Bogen links von Sgr A und zahlreiche fadenartige Strukturen.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat kürzlich einen kleinen Himmelsbereich beobachtet. Damit sollen die Auswirkungen von Magnetfeldern auf die Sternentstehung untersucht werden. Ihr seht das Bild der Infrarotkamera im eingefügten Bild rechts oben.

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Webb zeigt den interstellaren Strahl HH 49

Eine Gaswolke türmt sich diagonal im Bild auf. Ihre äußere Hülle ist rot leuchtend dargestellt.An ihrer Spitze befindet sich eine Spiralgalaxie, die jedoch weit hinter der Wolke liegt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST

Was befindet sich am Ende dieses interstellaren Jets? Betrachten wir zunächst den Strahl selber: Er wird von einem Sternsystem ausgestoßen, das sich gerade erst bildet, und ist als Herbig-Haro 49 (HH 49) katalogisiert. Das Sternsystem, das diesen Jet ausstößt, ist nicht sichtbar – es befindet sich rechts unten außerhalb des Bildes.

Die komplexe, spitz zulaufende Struktur, die auf diesem Infrarotbild vom James Webb Space Telescope (JWST) gezeigt wird, beinhaltet noch einen weiteren Jet, der als HH 50 katalogisiert ist. Die schnellen Jet-Partikel treffen auf das umgebende interstellare Gas und bilden Stoßwellen, die im Infrarotlicht hell leuchten. Sie sind hier als rotbraune Strukturen dargestellt.

Das JWST-Bild hat auch das Rätsel um das ungewöhnliche Objekt an der Spitze von HH 49 gelöst: Es handelt sich um eine weit entfernte Spiralgalaxie. Das blaue Zentrum besteht daher nicht aus einem Stern, sondern aus vielen, und die umgebenden Kreisringe sind eigentlich Spiralarme.

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Webb zeigt Jupiter mit Ring in Infrarot

Jupiter im Infraroten, aufgenommen vom James-Webb-Weltraumteleskop. Zu sehen sind Wolken, der Große Rote Fleck, der hell erscheint, und ein auffälliger Ring um den Riesenplaneten.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Warum hat Jupiter Ringe? Als 1979 die NASA-Raumsonde Voyager 1 am Planeten vorbeiflog, entdeckte sie seinen Hauptring. Sein Ursprung blieb damals ein Rätsel.

Die NASA-Sonde Galileo umrundete den Jupiter von 1995 bis 2003. Ihre Daten zeigten, dass dieser Ring durch Meteoriteneinschläge auf kleinen nahe gelegenen Monden entstanden ist. Trifft ein kleiner Meteoroid beispielsweise auf den winzigen Metis, dann bohrt er sich in den Mond. Dabei verdampft und schleudert er Staub und Schmutz in eine Umlaufbahn um den Jupiter.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat dieses Bild von Jupiter im Infraroten aufgenommen. Es zeigt neben Jupiter und seinen Wolken auch seinen Ring. Im Bild sehr ihr außerdem den Großen Roten Fleck (GRF) – vergleichsweise hell auf der rechten Seite. Auch den großen Mond Europa könnt ihr links in der Mitte des Lichtkreuzes erkennen. Seinen Schatten findet ihr neben dem GRF. Einige Details auf dem Bild sind noch nicht vollständig erforscht. Dazu zählt die scheinbar getrennte Wolkenschicht am rechten Rand des Planeten.

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Protosterne in Lynds 483

Die hochaufgelöste Ansicht des Webb Teleskops zeigt die Jets in dramatischen Details als sich windende Schockfronten, die sich ausdehnen und mit langsamerem, dichterem Material kollidieren.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA

Diese Nahinfrarot-Aufnahme des Weltraumteleskops James Webb zeigt einen beeindruckenden sanduhrförmigen Nebel. In einem einzigen Pixel nahe der Mitte verbergen sich zwei Protosterne. Das Sternsystem, das hier entsteht, liegt in einer dichten Molekülwolke. Es ist als Lynds 483 katalogisiert. Das Sternsystem ist etwa 650 Lichtjahre entfernt. Es liegt im Sternbild Serpens Cauda (Schwanz der Schlange).

Die spektakulären bipolaren Ströme stammen von den kollabierenden Protosternen. Die Protosterne stoßen seit mehr als zehntausend Jahren gebündelte energiereiche Materiestrahlen aus.

Die hochaufgelöste Ansicht des Webb-Teleskops zeigt dramatischen Details der Ströme als sich windende Stoßfronten, die sich ausdehnen. Sie kollidieren mit langsamerem, dichterem Material. Die Nahaufnahme der sternbildenden Region im Dunkelnebel Lynds 483 ist weniger als ein halbes Lichtjahr breit.

Heute: Totale Mondfinsternis

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HH 30: Sternsystem mit entstehenden Planeten

In einem dunklen Feld befindet sich in der Mitte eine einzelne, bunte, verschwommene Struktur. Rote Strahlen breiten sich vom Zentrum nach oben und unten aus. Eine dunkle Scheibe bedeckt das Zentrum. Blaue Ausströmungen treten auf beiden Seiten der horizontalen Scheibe auf. Links unten breitet sich eine größere blaue Ausströmung aus.

Bildcredit: James-Webb-Weltraumteleskop, ESA, NASA und CSA, R. Tazaki et al.

Wie entstehen Sterne und Planeten? Das James-Webb-Weltraumteleskop hat im protoplanetaren System Herbig-Haro 30 in Zusammenarbeit mit Hubble und dem erdgebundenen ALMA neue Hinweise gefunden.

Die Beobachtungen zeigen unter anderem, dass große Staubkörner stärker in einer zentralen Scheibe konzentriert sind, wo sie Planeten bilden können. Das vorgestellte Bild von Webb zeigt viele Merkmale des aktiven HH-30-Systems.

In der Mitte ist eine dunkle, staubreiche Scheibe zu sehen, die das Licht des Sterns oder der Sterne, die sich dort noch bilden, abschirmt. Jets von Teilchen (in Rot dargestellt) werden vertikal nach oben ausgestoßen. Blaureflektierender Staub ist in einem parabolischen Bogen über und unter der zentralen Scheibe zu sehen, obwohl derzeit nicht bekannt ist, warum links unten ein Schweif erscheint.

Die Untersuchung der Planetenentstehung in HH 30 kann den Astronomen helfen, besser zu verstehen, wie sich die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem, einschließlich unserer Erde, einst gebildet haben.

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Webb zeigt Staubschutzhüllen um WR 140

Ein heller Fleck in der Mitte ist von vielen konzentrischen Ringen umgeben. Die Ringe sind fast – aber nicht ganz – kreisrund.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, E. Lieb (U. Denver), R. Lau (NSF NOIRLab), J. Hoffman (U. Denver)

Was sind diese seltsamen Ringe? Die staubreichen Ringe sind wahrscheinlich 3D-Hüllen – aber wie sie entstanden sind, bleibt ein Forschungsthema. Wo sie entstanden sind, ist gut bekannt: in einem Doppelsternsystem, das etwa 6000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan (Cygnus) liegt – ein System, das von dem Wolf-Rayet-Stern WR 140 dominiert wird.

Wolf-Rayet-Sterne sind massereich, hell und für ihre stürmischen Winde bekannt. Sie sind auch dafür bekannt, dass sie schwere Elemente wie Kohlenstoff erzeugen und verbreiten. Kohlenstoff ist ein Baustein des interstellaren Staubs. Der andere Stern im Doppelsternsystem ist ebenfalls hell und massereich, aber nicht so aktiv. Die beiden großen Sterne bewegen sich auf einer länglichen Umlaufbahn und nähern sich einander etwa alle acht Jahre. Bei der größten Annäherung nimmt die Röntgenemission des Systems zu, ebenso wie der in den Weltraum ausgestoßene Staub, der eine weitere Hülle bildet.

Dieses Infrarot–Bild des Webb-Weltraumteleskops löst mehr Details und mehr Staubschalen auf als je zuvor. Bilder, die über mehrere Jahre hinweg aufgenommen wurden, zeigen, dass sich die Schalen nach außen bewegen.

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