Schlagwort: Spitzer

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Der Nordamerikanebel in Infrarot

Das Bild zeigt den Nordamerikanebel in Infrarotlicht, darüber ist eine Version in sichtbarem Licht gelegt.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, JPL-Caltech, L. Rebull (SSC, Caltech); Optische Überlagerung: DSS, D. De Martin

Beschreibung: Der Nordamerikanebel kann, was die meisten Nordamerikaner nicht können: Sterne bilden. Wo genau diese Sterne im Nebel entstehen, ist meist hinter einem Teil des dichten Staubs im Nebel, der in sichtbarem Licht undurchlässig ist, versteckt. Doch diese Ansicht, die das Weltraumteleskop Spitzer des Nordamerikanebels im Infrarotlicht erstellte, lugt durch einen Großteil des Staubs und enthüllt Tausende neu entstandener Sterne.

Wenn ihr den Mauspfeil über dieses wissenschaftlich gefärbte Infrarotbild schiebt, seht ihr zum Vergleich ein visuelles Bild derselben Region. Das Infrarotbild zeigt junge Sterne in unterschiedlichen Entstehungsstadien, manche noch eingebettet in dichte Knoten aus Gas und Staub, andere umgeben von Scheiben und ausgeworfenen Strahlen, wieder andere schon frei von ihren Entstehungskokons.

Der Nordamerikanebel (NGC 7000) ist etwa 50 Lichtjahre groß, ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwan (Cygnus). Doch obwohl so viele Sterne im Nordamerikanebel bekannt sind, wird immer noch erörtert, welche massereichen Sterne das energiereiche Licht aussenden, welches den ionisierten roten Lichtschein erzeugt.

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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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M1: Die Krabbe im All

Eine helle Struktur in der Bildmitte ist von blauen und violetten Nebeln umgeben. Die Farben sind nicht echt. Zwei konzentrische Ellipsen leuchten mitten im Bild, nach links unten strömt ein heller Strahl. Er ist etwa so lang, wie die größere Ellipse hoch ist.

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

Der Krebsnebel ist als M1 katalogisiert. Er ist das erste Objekt auf Charles Messiers berühmter Liste von Dingen, die keine Kometen sind. Heute weiß man, dass die Krabbe der Überrest einer Supernova ist. Sie besteht aus Resten, die bei der finalen Explosion eines massereichen Sterns übrig blieben. Sie treiben auseinander.

Das faszinierende Bild in Falschfarben kombiniert Daten der Weltraumteleskope Chandra, Hubble und Spitzer. Sie erforschen die Wolke der Trümmer in Röntgen (blau-weiß), sichtbarem Licht (violett) und Infrarot (rosarot).

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

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Im Tal des Orion

Vorne blicken wir über roten Nebel, in den in der Mitte ein Tal gegraben ist. Es endet in einem Hohlraum, der von hellen Sternen in der Mitte geschaffen wurde. Oben über dem Hebel, der einen scharfen Rand hat, ist der Himmel dunkel.

Visualisierungscredit: NASA, ESA, F. Summers, G. Bacon, Z. Levay, J. DePasquale, L. Frattare, M. Robberto, M. Gennaro (STScI) und R. Hurt (Caltech/IPAC)

Diese Darstellung zeigt einen ungewohnten Blick auf den Orionnebel. Sie basiert auf astronomischen Daten und Techniken, um Filme zu erstellen. Das digital modellierte Bild zeigt das berühmte Gebiet mit Sternbildung aus nächster Nähe. Normalerweise sehen wir es aus einer Entfernung von 1500 Lichtjahren. Die Darstellung links basiert auf Daten von Hubble im sichtbaren Licht. Rechts geht es zu Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer über.

In der Mitte blicken wir über ein Tal in der Wand der riesigen Molekülwolke in der Region. Es ist etwa ein Lichtjahr breit. Das Tal endet in einem Hohlraum, den die energiereichen Winde und die Strahlung der massereichen Zentralsterne im Trapezhaufen gegraben haben. Das Bild stammt aus einem 3D-Video. Es entstand in mehreren Wellenlängen und zeigt uns einen weiten Flug durch den großen Nebel im Orion, der drei Minuten dauert.

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NGC 2623: Hubble zeigt, wie Galaxien verschmelzen

Zwei Galaxien bilden ein verworrenes Knäul, aus dem links und rechts gebogene Gezeitenschweife ausgeschleudert werden. Das ganze Gewirr ist von blauen Sternen geprägt, die erst kürzlich entstanden sind.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Wo entstehen Sterne, wenn Galaxien kollidieren? Um das klären, nahm das Weltraumteleskop Hubble die nahe Verschmelzung der Galaxien in NGC 2623 auf. Neben Hubblebildern von NGC 2623 werden auch Bilder im Infrarotlicht des Weltraumteleskops Spitzer untersucht. Aufnahmen im Röntgenlicht stammen von XMM-Newton und Bilder im Ultraviolettlicht von GALEX. Dabei zeigt sich, dass die beiden ursprünglichen Spiralgalaxien nun stark gefaltet wirken. Ihre Kerne vereinten sich zu einem aktiven galaktischen Kern.

Der Kern liegt mitten im Bild. In seiner Nähe und an den gedehnten Gezeitenschweifen, die an beiden Seiten herauslaufen, geht die Sternbildung weiter. Auch in einer Region links über dem Kern gibt es Haufen heller blauer Sterne. Das war etwas überraschend. Wenn Galaxien kollidieren, dauert das oft Hunderte Jahrmillionen. Das wird durch Gravitation ausgelöst und gesteuert. Die Galaxien erfahren dabei mehrere zerstörerische Annäherungen.

NGC 2623 ist auch als Arp 243 bekannt. Sie ist 50.000 Lichtjahre breit und liegt zirka 250 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Oft ist es schwierig oder sogar unmöglich, die ursprünglichen Galaxien und den Ablauf ihrer Verschmelzung zu rekonstruieren. Doch es ist wichtig, um besser zu verstehen, wie sich unser Universum entwickelt hat.

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