Der Galaxienhaufen der Pandora

Die hellen Flecken im Bild wirken auf den ersten Blick wie ovale Sterne, doch es sind unzählige Galaxien. Einige davon sind größere elliptische Galaxien.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Universität von Pittsburgh), Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Dieses detailreiche Mosaikbild zeigt eine faszinierende Ansicht des Galaxienhaufens Abell 2744. Es wurde mit der NIRCam des Weltraumteleskops James Webb erstellt. Er wird auch Pandoras Haufen genannt. Abell 2744 ist etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt und offenbar eine schwerfällige Verbindung dreier massereicher Galaxienhaufen. Ihr seht ihn im Sternbild Bildhauer.

Der Megahaufen wird von Dunkler Materie bestimmt. Er krümmt und verzerrt durch Gravitationslinsen das Gefüge der Raumzeit für die dahinter liegenden Objekte. Viele der verzerrten Quellen sind röter als die Pandora-Haufengalaxien. Es sind sehr weit entfernte Galaxien im frühen Universum, die zu Bögen gestreckt und verzerrt werden.

Die charakteristischen Beugungsspitzen markieren Sterne im Vordergrund, die sich in der Milchstraße befinden. Dieser kosmische Würfel ist in der geschätzten Entfernung des Pandora-Haufens ungefähr 6 Millionen Lichtjahre breit. Doch keine Sorge, ihr könnt diese faszinierende Region in einem 2-Minuten-Video erforschen.

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Die Staubscheibe um Fomalhaut

Die Infografik zeigt eine Staubscheibe, deren Teile links beschriftet sind, rechts unten sind zwei Einschübe zu sehen. Zu sehen sind die innere Scheibe, die innere Lücke, der dazwischenliegende Gürtel, die äußere Lücke, der äußere Ring und ein Halo. Die Einschübe zeigen einen Staubknoten im äußeren Ring.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Bearbeitung: András Gáspár (Univ. v. Arizona), Alyssa Pagan (STScI), Wissenschaft: A. Gáspár (Univ. v. Arizona) et al.

Der helle Stern Fomalhaut ist etwa 25 Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt. Er liegt im Sternbild Südlicher Fisch (Piscis Austrinus). Forschende entdeckten in den 1980er Jahren erstmals Fomalhauts übermäßige Infrarotemission.

Inzwischen fand man mit Teleskopen im Weltraum und auf der Erde heraus, dass die Quelle der Infrarotstrahlung eine Scheibe aus Staub und Trümmern ist, die den heißen jungen Stern umgibt. Diese Staubscheibe geht mit der fortschreitenden Entstehung eines Planetensystems einher.

Dieses scharfe Infrarotbild der MIRI-Kamera an Bord des Weltraumteleskops James Webb zeigt Fomalhauts Staubscheibe so detailreich wie nie zuvor. Dazu zählt eine große Staubwolke im äußeren Ring, die vielleicht ein Hinweis auf kollidierende Körper ist, weiters eine innere Staubscheibe und Lücken, die wahrscheinlich von eingebetteten, unsichtbaren Planeten geformt und erhalten wird.

Links unten ist ein Maßstabsbalken in Astronomischen Einheiten (AE) angebracht. Eine AE ist die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Sonne. Der äußere zirkumstellare Staubring von Fomalhaut ist etwa doppelt so weit draußen wie der Kuipergürtel in unserem Sonnensystem. Der Kuipergürtel besteht aus kleinen eisigen Körpern und Trümmern, er befindet sich außerhalb der Neptunbahn.

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Wolf-Rayet 124

Um einen sehr hellen Stern mit sechs Lichtzacken ist ein violetter Nebel angeordnet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Produktionsteam

Diese scharfe Infrarotansicht zeigt Hüllen aus Gas und Staub, die sich ausdehnen, weil sie von mächtigen Sternwinden getrieben werden. Sie umrahmen den heißen, leuchtstarken Stern Wolf-Rayet 124. Das auffällige, 6-zackige Sternenmuster ist charakteristisch für Sternaufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops, das aus 18 sechseckigen Spiegeln besteht.

WR 124 besitzt mehr als 30 Sonnenmassen und liegt etwa 15.000 Lichtjahre entfernt im spitzen nördlichen Sternbild Pfeil. Der turbulente Nebel dieses Sterns ist fast 6 Lichtjahre groß. Er entstand in einer kurzen Entwicklungsphase massereicher Sterne. Diese Phase wird in der Milchstraße selten beobachtet.

Der Nebel kündigt das bevorstehende Ende des Sterns WR 124 als Supernovaexplosion an. Staubhaltiges, interstellares Material, das im expandierenden Nebel entstanden ist, beeinflusst die Entstehung künftiger Generationen von Sternen, wenn es die Supernova überlebt.

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Webb zeigt die Balkenspiralgalaxie NGC 1365

Das Bild zeigt das Innere der Balkenspiralgalaxie NGC 1365 mit wolkenartigen Spiralarmen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Janice Lee (NOIRLab) – Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

NGC 1365 ist etwa 56 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Die gewaltige Balkenspiralgalaxie ist ungefähr 200.000 Lichtjahre groß, also doppelt so groß wie unsere Milchstraße, die ebenfalls einen Balken besitzt.

Dieses scharfe Bild entstand mit dem Instrument für mittleres Infrarot (MIRI) des James-Webb-Weltraumteleskops, es zeigt atemberaubende Details dieser prachtvollen Spirale in Infrarotlicht. Webbs Sichtfeld zeigt ungefähr 60.000 Lichtjahre von NGC 1365, es zeigt den Kern und die hellen, neu entstandenen Sternhaufen der Galaxie.

Das komplexe Netz aus Staubfilamenten und Blasen wird von jungen Sternen in den Spiralarmen der Galaxie gebildet. Diese Arme gehen vom Zentralbalken der Galaxie aus. Astronom*innen vermuten, dass das Schwerefeld des Zentralbalkens in NGC 1365 eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Galaxie spielt, indem es Gas und Staub in einen Sterne bildenden Strudel kanalisiert und schlussendlich Materie in das aktive, zentrale, sehr massereiche Schwarze Loch der Galaxie speist.

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MAC0647: Webbs Gravitationslinsen im frühen Universum

Webbs neue Ansicht des Objekts MACS0647-JD zeigt bisher unbekannte Details. Beschreibung im Text.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI), Rebecca Larson (UT), Yu-Yang Hsiao (JHU); Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI); Text: Michael Rutkowski (Minn. St. U. Mankato)

Dieses lebhafte neue Vielfarben-Infrarotbild des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) zeigt die Gravitationslinse des Galaxienhaufens MACS0647. Der massereiche Vordergrundhaufen verzerrt und bricht das Licht der dahinter liegenden fernen Galaxien in derselben Sichtlinie. So wird die Hintergrundquelle MACS0647-JD vom Haufen offenbar dreifach vergrößert.

Als MACS0647-JD erstmals mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet wurde, sah man sie als amorphen Klecks. Mit Webb entpuppt sich diese einzelne Quelle jedoch als Paar oder kleine Galaxiengruppe. Auch die Farben der MACS0647-JD-Objekte sind unterschiedlich – ein möglicher Hinweis auf Unterschiede im Alter oder im Staubgehalt dieser Galaxien.

Diese neuen Bilder liefern seltene Beispiele an Galaxien aus einer Zeit von wenigen 100 Millionen Jahren nach dem Urknall.

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Der junge Sternhaufen NGC 346

Der Sternhaufen NGC 346 ist in eine Molekülwolke in der Kleinen Magellanschen Wolke eingebettet. Genaue Beschreibung im Text.

Bildcredit: WissenschaftNASA, ESA, CSA, Olivia C. Jones (UK ATC), Guido De Marchi (ESTEC), Margaret Meixner (USRA); Bearbeitung – Alyssa Pagan (STScI), Nolan Habel (USRA), Laura Lenkić (USRA), Laurie E. U. Chu (NASA Ames)

Der massereichste junge Sternhaufen in der Kleinen Magellanschen Wolke ist NGC 346. Er ist in die größte Sternbildungsregion eingebettet, die sich in unserer 210.000 Lichtjahre entfernten kleinen Begleitgalaxie befindet.

Die massereichen Sterne von NGC 346 sind kurzlebig, aber sehr energiereich. Ihre Winde und ihre Strahlung formten die Ränder der staubhaltigen Molekülwolke in der Region und lösten in ihrem Inneren Sternbildung aus. Die Sternbildungsregion enthält anscheinend auch eine große Population junger Sterne. Die jungen Sterne sind 3 bis 5 Millionen Jahre alt und verbrennen noch keinen Wasserstoff in ihren Kernen. Sie sind im eingebetteten Sternhaufen verteilt.

Diese spektakuläre Infrarotansicht von NGC 346 stammt von der NIRcam des James-Webb-Weltraumteleskops. Emissionen von atomarem Wasserstoff, der durch die energiereiche Strahlung des massereichen Sterns ionisiert wurde, sowie von molekularem Wasserstoff und Staub in der sternbildenden Molekülwolke sind detailreich in Rosa und orangefarbenen Tönen dargestellt. Webbs scharfes Bild der jungen Sternbildungsregion ist in der Entfernung der Kleinen Magellanischen Wolke 240 Lichtjahre breit.

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M16: Webb zeigt eine Säule mit Sternbildung

Das Bild zeigt eine Staubsäule im Adlernebel, auch M16, im Sternbild Schlange.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Bearbeitung und Bildrechte: Mehmet Hakan Özsaraç

Was passiert im Inneren dieses interstellaren Berges? Es entstehen Sterne. Der Berg ist eigentlich eine Säule aus Gas und Staub im malerischen Adlernebel (M16). Eine Säule wie diese hat eine so geringe Dichte, dass man leicht durch sie hindurch fliegen könnte – sie erscheint nur wegen ihres hohen Staubanteils und der großen Tiefe so kompakt.

Neu entstandene Sterne beleuchten die hellen Bereiche von innen heraus. Diese Regionen leuchten in rotem und infrarotem Licht, da der dazwischenliegende interstellare Staub das blaue Licht streut.

Dieses Bild stammt vom James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), das Ende des letzten Jahres startete. Es wurde kürzlich beispiellos detailreich in nahem Infrarotlicht aufgenommen. Energiereiches Licht, heftige Winde und finale Supernovae dieser jungen Sterne zerstören in den nächsten 100.000 Jahren langsam diese Sterngeburtssäule.

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Das verschmelzende Galaxienpaar IIZw096

Das Bild zeigt die Verschmelzung zweier Galaxien im Sternbild Delfin, abgebildet vom James-Webb-Weltraumteleskop.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, L. Armus, A. Evans

Dieses Paar verschmelzender Galaxien im Sternbild Delfin ist etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet hell in Infrarotwellenlängen. Im Hintergrund der kosmischen Kollision sind viele noch weiter entfernte Galaxien sowie gelegentlich gezackte Vordergrundsterne zu sehen.

Die Galaxienverschmelzung auf diesem detailreichen Bild des James-Webb-Weltraumteleskops ist etwa 100.000 Lichtjahre breit. Die Bilddaten stammen von Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) und dem Instrument für mittleres Infrarot (MIRI). Deren kombinierte scharfe Infrarotansicht zeigt die Umstrukturierung in galaktischem Maßstab. Es ist ein wildes Durcheinander staubiger Verschmelzung mit intensiv strahlenden Sternentstehungsgebieten und verzerrten Spiralarmen.

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