Schlagwort: Spitzer

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Der Höhlennebel in Infrarot von Spitzer

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Bildcredit: NASA, Juno, SwRI, MSSS; Bearbeitung und Lizenz: Gerald Eichstädt und Sean Doran

Beschreibung: Was passiert in und um den Höhlennebel? Um das herauszufinden, beobachtete das Weltraumteleskop Spitzer der NASA diese optisch dunkle Sternbildungsregion in vier Farben des Infrarotlichts. Der Höhlennebel ist als Sh2-155 katalogisiert. In Infrarot strahlt er ziemlich hell, man erkennt Details sowohl von Gas- und Staubsäulen im Inneren als auch des beleuchteten Sternhaufens – alle liegen nahe am oberen Bildrand.

Das rote Leuchten um den Höhleneingang stammt von Staub, der von hellen jungen Sternen aufgeheizt wird. Rechts daneben liegt Kepheus B, ein Sternhaufen, welcher in der gleichen Gas- und Staubwolke entstand. Andere interessante Sterne in Kepheus leuchten im Infraroten ebenfalls hell, unter anderem jene, die einen noch jüngeren Nebel am unteren Bildrand beleuchten, sowie ein Ausreißerstern, der eine rötliche Bugstoßwelle vor sich herschiebt – diese liegt nahe der Bildmitte.

Die gezeigte Region umfasst etwa 50 Lichtjahre und liegt ungefähr 2500 Lichtjahre entfernt im Sternbild des Königs von Aithiopia (Kepheus).

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Die Galaxie, der Strahl und das Schwarze Loch

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Event Horizon Telescope Collaboration

Beschreibung: Die helle elliptische Galaxie Messier 87 (M87) enthält das sehr massereiche Schwarze Loch auf dem historischen ersten Bild eines Schwarzen Lochs, das vom Event Horizon Telescope auf dem Planeten Erde aufgenommen wurde. M87 ist eine Riesin im etwa 55 Millionen Lichtjahre entfernten Virgo-Galaxienhaufen. Die große Galaxie wurde auf diesem Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer in blauen Farbtönen gerendert.

M87 erscheint fast strukturlos und wolkenartig, doch das Spitzer-Bild zeigt Details der relativistischen Jets, die aus der Zentralregion der Galaxie schießen. Die Strahlen im Einschub rechts oben sind Tausende Lichtjahre lang. Der hellere Strahl rechts strömt in unsere Richtung und liegt in der Nähe unserer Sichtlinie. Gegenüber erzeugt ein unsichtbarer fortströmender Strahl eine Erschütterung, welche einen blassen Materiebogen beleuchtet.

Der Einschub rechts unten zeigt das historische Bild des Schwarzen Lochs, das sich im Zentrum der riesigen Galaxie und der relativistischen Strahlen befindet. Das sehr massereiche Schwarze Loch ist im Spitzer-Bild völlig unaufgelöst, es ist von einfallender Materie umgeben und liefert die gewaltige Energie, welche die relativistischen Strahlen aus dem Zentrum der aktiven Galaxie M87 treibt.

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Das zentrale magnetische Feld der Zigarrengalaxie

Das Bild zeigt die Galaxie M82. Die irreguläre Galaxie liegt schräg im Bild, in der Mitte sind stark strukturierte gelbe und rötliche Nebel, nach links und rechts breitet sich weißer Nebel aus.

Bildcredit: NASA, SOFIA, E. Lopez-Rodriguez; NASA, Spitzer, J. Moustakas et al.

Beschreibung: Sind Galaxien gewaltige Magnete? Ja, aber die Magnetfelder in Galaxien sind typischerweise viel schwächer als auf der Erdoberfläche, außerdem komplexer und schwieriger zu messen. Kürzlich jedoch erfasste das Instrument HAWC+ an Bord des luftgestützten SOFIA-Observatoriums (747) erfolgreich die Details ferner Magnetfelder durch die Beobachtung von Infrarotlicht, das durch Reflexion an Staubkörnchen polarisiert wurde.

M82, die Zigarrengalaxie, wurde mit HAWC+ beobachtet. Die gewonnenen Daten zeigen, dass das zentrale Magnetfeld lotrecht zur Scheibe und parallel zum starken galaktischen Superwind verläuft. Diese Beobachtung stärkt die Hypothese, dass das zentrale Magnetfeld von M82 ihrem Wind hilft, die Masse von Millionen Sternen von der zentralen Sternausbruchsregion hinauszutransportieren. Dieses Bild zeigt Magnetfeldlinien, die über ein Bild des Kitt-Peak-Nationalobservatoriums gelegt wurden, das in sichtbarem Licht (grau) und Wasserstoffleuchten (rot) fotografiert und mit Infrarotbildern (gelb) von SOFIA und dem Weltraumteleskop Spitzer kombiniert wurde.

Die Zigarrengalaxie ist ungefähr 12 Millionen Lichtjahre entfernt und mit Fernglas im Sternbild Großer Bär sichtbar.

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Die Sombrerogalaxie in Infrarot

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Bildcredit: R. Kennicutt (Steward Obs.) et al., SSC, JPL, Caltech, NASA

Beschreibung: Dieser schwebende Ring hat die Größe einer Galaxie. Und es ist tatsächlich eine Galaxie – oder zumindest ein Teil davon: die fotogene Sombrerogalaxie, eine der größten Galaxien im nahen Virgo-Galaxienhaufen. Das dunkle Band aus Staub, das den mittleren Bereich der Sombrerogalaxie im sichtbaren Licht verdeckt, leuchtet im Infrarotlicht hell.

Dieses digital geschärfte Bild zeigt das Infrarotleuchten, das vom Weltraumteleskop Spitzer in der Erdumlaufbahn fotografiert wurde, es wurde in Falschfarben mit einem bereits vorhandenen Bild des Weltraumteleskops Hubble in sichtbarem Licht überlagert. Die Sombrerogalaxie, die auch als M104 bekannt ist, hat einen Durchmesser von etwa 50.000 Lichtjahren und ist 28 Millionen Lichtjahre entfernt. M104 ist schon mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Jungfrau zu sehen.

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Die Krabbe aus dem All

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Bildcredit: NASA – Röntgen: CXC, Optisch: STSCI, Infrarot: JPL-Caltech

Beschreibung: Der Krebsnebel ist als M1 katalogisiert, er ist das erste Objekt auf Charles Messiers berühmter Liste von Dingen, die keine Kometen sind. Die Krabbe nun als Supernovaüberrest bekannt, wobei die Trümmer der Todesexplosion eines massereichen Sterns auseinanderfliegen. Dieses faszinierende Falschfarbenbild kombiniert Daten der Weltraumobservatorien Chandra, Hubble und Spitzer, um die Trümmerwolke in Röntgen (blau-weiß), sichtbarem Licht (violett) und Infrarot (rosarot) zu erforschen.

Der Krebsnebel ist eines der exotischsten Objekte, das zeitgenössische Astronomen kennen – ein Neutronenstern, der 30-mal pro Sekunde rotiert. Es ist der helle Punkt nahe der Bildmitte. Dieser kollabierte Überrest des Sternkerns liefert wie ein kosmischer Dynamo die Energie für die Strahlung der Krabbe, die im gesamten elektromagnetischen Spektrum leuchtet. Der Krebsnebel ist ungefähr 12 Lichtjahre groß und steht 6500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Stier.

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NGC 2623: Verschmelzende Galaxien von Hubble

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Wo entstehen Sterne, wenn Galaxien kollidieren? Um das herauszufinden, fotografierten Astronomen die nahe Galaxienverschmelzung NGC 2623 hoch aufgelöst mit dem Weltraumteleskop Hubble. Untersuchungen dieses und anderer Hubblebilder sowie Bilder von NGC 2623 im Infrarotlicht vom Weltraumteleskop Spitzer, im Röntgenlicht von XMM-Newton sowie im Ultraviolettlicht von GALEX lassen vermuten, dass die beiden ursprünglichen Spiralgalaxien nun stark gefaltet erscheinen und ihre Kerne zu einem aktiven galaktischen Kern (AGN) vereint wurden.

In der Nähe dieses Kerns nahe der Bildmitte und an den gedehnten Gezeitenschweifen an beiden Seiten geht die Sternentstehung weiter, und überraschenderweise auch in einer Region außerhalb des Kerns links oben, wo Haufen heller blauer Sterne vorhanden sind. Galaxienkollisionen können Hunderte Jahrmillionen dauern und mehrere gravitationsbedingt zerstörerische Annäherungen durchlaufen.

NGC 2623, auch als Arp 243 bekannt, ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und liegt zirka 250 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Die Rekonstruktion der Ursprungsgalaxien und der Ablauf von Galaxienverschmelzungen sind oft schwierig, manchmal unmöglich, aber allgemein wichtig, um die Entwicklung unseres Universums zu verstehen.

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Der massereiche Stern G79.29+0.46 stößt Hüllen ab

Zwischen Staubnebeln leuchtet oben ein grüner Stern, der von roten Staubhüllen umgeben ist. Er ist als G79.29+0.46 katalogisiert.

Bildcredit: NASA, Weltraumteleskop Spitzer, WISE; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

So unbeständige Sterne findet man ziemlich selten. Hier wurde der massereiche Stern G79.29+0.46 fotografiert. Er ist rechts über der Mitte in Staubwolken gehüllt. G79.29+0.46 ist einer von weniger als 100 leuchtstarken blauen veränderlichen Sternen (LBVs), die wir in unserer Galaxis kennen. LBVs stoßen Hüllen aus Gas ab. Sie könnten sogar eine Jupitermasse in 100 Jahren verlieren. Der Stern selbst ist hell und blau, aber von Staub umhüllt. Daher sieht man ihn nicht in sichtbarem Licht.

Dieses farbig kartierte Infrarotbild entstand aus Bildern der NASA-Weltraumteleskope Spitzer und Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE). Der vergehende Stern ist grün dargestellt und von roten Hüllen umgeben. G79.29+0.46 liegt in der Cygnus-X–Region unserer Galaxis, wo Sterne entstehen. Warum G79.29+0.46 so unbeständig ist, wie lange er in der LBV-Phase bleibt und wann er als Supernova explodiert, wissen wir nicht.

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Impression: Die Oberfläche von TRAPPIST-1f

Die künstlerische Darstellung zeigt einen rötlichen Stern, der hinter einem Gewässer untergeht. Aus dem Wasser ragen Felsen und Gestein hervor. Nach links oben sind mehrere weitere Planeten zu sehen. Die ganze Szene ist in ein orangefarbenes Licht getaucht.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Spitzer-Team, T. Pyle (IPAC)

Der Exoplaneten TRAPPIST-1f wurde kürzlich entdeckt. Was sieht man auf seiner Oberfläche? Das weiß kein Erdling so genau. Doch diese Illustration zeigt eine Vermutung. Sie beruht auf Daten von Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Sonnenorbit. 2017 entdeckte Spitzer vier erdgroße Planeten. Auch TRAPPIST-1f ist etwa so groß wie die Erde. Schon 2015 wurden drei Planeten von der Erde aus entdeckt.

Auf der Oberfläche des Planeten seht ihr nahe bei der milden Schattengrenze zwischen Tag und Nacht auf dem Boden Wasser, Eis und Gestein. Oben schweben Wolken, die vielleicht Wasser enthalten. Hinter den Wolken wäre der kleine Zentralstern TRAPPIST-1 röter als unsere Sonne. Sein Winkeldurchmesser ist wegen der engen Bahn größer.

Im System TRAPPIST-1 sind sieben erdgroße Planeten bekannt. Einige davon ziehen nahe aneinander vorbei. Damit ist der Stern nicht nur ein Kandidat für Leben, sondern auch für Leben, das vielleicht miteinander kommuniziert. Doch eine vorläufige Suche zeigte keine offensichtlichen Botschaften.

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