Schlagwort: Sternbildung

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Blick auf NGC 3344

Die Spiralgalaxie NGC 3344 ist von oben sichtbar. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Innen leuchtet sie gelblich, außen sind blaue

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Unser Aussichtspunkt in der Galaxis, also unserer Milchstraße, ist vorteilhaft. Von hier aus sehen wir die Galaxie NGC 3344 in der Aufsicht (englisch „face-on“, Gesicht nach vorn). Die große schöne Spiralgalaxie hat einen Durchmesser von ungefähr 40 000 Lichtjahren. Sie ist gerade einmal 20 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Wir sehen sie im Sternbild „Kleiner Löwe“ (Leo Minor).

Dieses mehrfarbige Bild ist eine Nahaufnahme von NGC 3344. Es stammt vom Weltraumteleskop Hubble und zeigt bemerkenswerte Details aus dem Spektrum vom nahen Infrarot bis Ultraviolett.

Das Bild zeigt ca. 15 000 Lichtjahre aus der Zentralregion der Spirale. Von Kern nach außen verändern sich die Farben der Galaxie. Wird das Zentrum vom gelblichen Licht alter Sterne geprägt, erstrahlen die Spiralarme im Licht junger blauer Sternhaufen und rötlicher Sternbildungsgebiete. Sie reihen sich lose entlang der zerklüfteten Spiralarme auf.

Die hellen Sterne mit Spitzen (die Strahlen entstehen durch die Lichtbeugung an der Halterung des Sekundärspiegels) sind im Vordergrund. Sie gehören nicht zur Galaxie NGC 3344, sondern liegen in der Milchstraße.

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UGC 1810: Hubble zeigt einen wilden Galaxienkampf

Die Galaxie UGP 1810 im Sternbild Andromeda hat wild geschlungene Spiralarme. In der Mitte sind das Zentrum und die Spiralarme gelb, außen herum blau und teilweise fleckig.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Barbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana

Was passiert denn mit dieser Spiralgalaxie? Es muss sich wohl um die Folgen eines galaktischen Kampfes handeln. Auch wenn einige Details noch ungewiss sind, ist klar, dass der Mitstreiter eine kleinere Nachbargalaxie ist und der Kampf noch andauert. Die Galaxie im Bild ist unter dem Namen UGC 1810 bekannt. In Kombination mit ihrem Kollisionspartner wird sie auch Arp 273 genannt.

Ihre Form – insbesondere den äußeren blauen Ring – verdankt sie wohl heftigen gravitativen Wechselwirkungen. Die blaue Farbe des Rings wird von massereichen Sternen verursacht. Diese Sterne sind erst vor einigen Millionen Jahren entstanden, sie sind sehr heiß und strahlen daher blau. Der innere Teil der Galaxie erscheint älter, röter und ist von kühlen Staubbändern durchzogen. Im Vordergrund sind auch einige helle Sterne zu sehen, die aber keinen Bezug zu UGC 1810 haben. Gleiches gilt für die Galaxien, die im Hintergrund gut zu erkennen sind.

Arp 273 ist in einer Entfernung von 300 Millionen Lichtjahren im Sternbild Andromeda zu finden. Höchstwahrscheinlich wird UGC 1810 ihren galaktischen Partner in den nächsten Milliarden Jahren verschlingen und die Form einer klassischen Spiralgalaxie annehmen.

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Die irreguläre Zwerggalaxie Sextans A

Mitten in einem Sternfeld, in dem lose Sterne verteilt sind, schimmert ein Sternenbündel, das voller blauer Sternhaufen und rosaroter Sternbildungsregionen ist. Es ist die irreguläre Zwerggalaxie Sextans A.

Bildcredit und Bildrechte: Franz Hofmann, Gemsbock-Observatory

Prächtige Spiralgalaxien heimsen oft den ganzen Ruhm ein. Sie zeigen junge, helle, blaue Sternhaufen und rötliche Bereiche mit Sternbildung, die ihre eleganten, symmetrischen Spiralarme säumen. Doch auch in kleinen Galaxien entstehen Sterne. Ein Beispiel ist die irreguläre Zwerggalaxie Sextans A. Ihre jungen Sternhaufen und Gebiete mit Sternbildung sind in einem Raum versammelt, der nur 5000 Lichtjahre breit ist.

Die Zwerggalaxie hat eine Form wie ein Zuckerl. Sie liegt im nautischen Sternbild Sextant (Sextans). Die kleine Galaxie ist ungefähr 4,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Damit liegt sie im Randbereich der Lokalen Gruppe. Auch die große, massereiche Andromeda-Spiralgalaxie und unsere Milchstraße gehören zur Lokalen Gruppe. Die hellen Sterne auf diesem bunten Teleskopbild von Sextans A liegen im Vordergrund in der Milchstraße. Sie wirken gezackt und gelblich.

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Herbig-Haro 24

In der Mitte der teils dunklen, teils orange-braunen Nebelwolken leuchtet ein helles Objekt. Links daneben strömen zwei Strahlen hinter einer dunklen Wolke hervor, einer nach oben, der andere nach unten.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Archiv (STScI / AURA) / Hubble-Europa-Kooperation; Danksagung: D. Padgett (GSFC), T. Megeath (Univ. Toledo), B. Reipurth (Univ. Hawaii)

HH 24 erinnert an ein Lichtschwert mit Doppelklinge. Doch es sind zwei kosmische Strahlen, die aus einem neu entstandenen Stern strömen. Er befindet sich in der Galaxis in unserer Nähe. Die faszinierende Szene entstand aus Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble. Sie zeigt etwa ein halbes Lichtjahr von Herbig-Haro 24 (HH 24). Das Objekt ist an die 1300 Lichtjahre bzw. 400 Parsec entfernt.

HH 24 liegt in der Sternschmiede im Molekülwolkenkomplex Orion B. Das Objekt ist vor direkter Sicht verborgen. Der Protostern im Zentrum von HH 24 ist von kaltem Staub und Gas umgeben, das zu einer rotierenden Akkretionsscheibe abflachte. Wenn Materie aus der Scheibe zum jungen stellaren Objekt fällt, wird sie aufgeheizt.

Strahlströme werden in der Rotationsachse des Systems ausgeschleudert. Sie zeigen in entgegengesetzte Richtungen und schneiden durch die interstellare Materie in der Region. Die engen, energiereichen Strahlen erzeugen in ihren Strömungskanälen Serien aus leuchtenden Stoßfronten.

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Gefecht der Galaxien: M81 versus M82

Links oben ist die prachtvolle Spiralgalaxie M81 mit ausgeprägten Sternhaufen und Sternbildungsgebieten. Rechts unten befindet sich die irreguläre Galaxie M82, ein roter Nebel wird von einem weißen Balken gekreuzt.

Bildcredit und Bildrechte: Kollaboratives Astrofotografie-Team (CAT)

Im oberen linken Bildeck befindet sich die Spiralgalaxie M81. Sie ist von blauen Spiralarmen umgeben und mit roten Nebeln übersäht. Unten rechts sieht man die unregelmäßige Galaxie M82. Dieses wunderschöne Bild zeigt die beiden riesigen Galaxien. Sie halten sich durch ihre Schwerkraft gegenseitig in einem Kampf, der schon mehrere Milliarden Jahre dauert.

Eine nahe Begegnung, während der sich die beiden Galaxien durch ihre Schwerkraft dramatisch beeinflussen, zieht sich über mehrere Millionen Jahre hin. Beim letzten nahen Vorbeiflug hat die Schwerkraft von M82 Dichtewellen in M81 angeregt. Diese verursachten die dichten Spiralarme, die jetzt in M81 zu sehen sind. Umgekehrt wurde auch M82 nachhaltig beeinflusst. Deshalb gibt es viele Regionen mit aktiver Sternentstehung in der irregulären Galaxie. Auch energiereiche Gaswolken befinden sich darin, sie senden Röntgenstrahlung aus.

Von der Erde aus sehen wir diesen Kampf durch das schwache Leuchten des „galaktischen Zirrus“. Es ist ein noch kaum untersuchtes Nebelgebiet in unserer Milchstraße. Der Kampf selbst wird noch länger andauern: Erst in einigen Milliarden Jahren werden die beiden Galaxien in einer großen Galaxie verschmolzen sein.

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Der junge Sternhaufen NGC 346

Das Bild des Weltraumteleskops Webb zeigt einen Sternhaufen aus massereichen Sternen in der Kleinen Magellanschen Wolke. Im Bild sind auch viele lose Sterne und Emissionsnebel verteilt.

Forschung – NASA, 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 rund 210.000 Lichtjahre entfernt und in das größte Sternbildungsgebiet unserer kleinen Begleitgalaxie eingebettet.

Die massereichen Sterne von NGC 346 sind zwar kurzlebig, aber äußerst energiereich. Ihre Winde und Strahlung formen die Ränder der staubigen Molekülwolke und lösen dort weitere Sternbildung aus. Das Sternentstehungsgebiet enthält anscheinend zudem eine große Zahl junger Sterne. Diese sind gerade einmal 3 bis 5 Millionen Jahre alt. Sie haben noch nicht damit begonnen, Wasserstoff in ihren Kernen zu fusionieren. Diese jungen Sterne liegen über den eingebetteten Sternhaufen verstreut.

Die spektakuläre Infrarotaufnahme von NGC 346 stammt von der NIRCam am James-Webb-Weltraumteleskop. Die Emissionen in der Sternbildungsregion leuchten rosa und orangefarben. Sie stammen von atomarem Wasserstoff, der durch die energiereiche Strahlung der massereichen Sterne ionisiert wurde, sowie von molekularem Wasserstoff und Staub. Webbs gestochen scharfes Bild des jungen Sternentstehungsgebiets ist in der Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke 240 Lichtjahre breit.

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Der Orionnebel im sichtbaren und infraroten Licht

Der Orionnebel ist hier in sichtbarem und infrarotem Licht dargestellt. Die vielen Staubfäden, die auf Bildern in sichtbarem Licht dunkel wirken, leuchten hier hell.

Bildcredit und Bildrechte: Infrarot: NASA, Weltraumteleskop Spitzer; Sichtbares Licht: Oliver Czernetz, Siding Spring Obs.

Der Große Orion Nebel ist ein bunter Ort. Mit dem bloßen Auge sieht man einen ausgefransten Fleck im Sternbild Orion. Mit einer langen Belichtungszeit zeigen Bilder in mehreren Wellenlängen wie dieses den Orionnebel als eine Nachbarschaft aus jungen Sternen, heißen Gasen und dunklem Staub. Dieses digitale Komposit besteht nicht nur aus drei Farben des sichtbaren Lichts, sondern auch aus vier Farben infraroter Strahlung, die vom Weltraumteleskop Spitzer der NASA aufgenommen wurden. Spitzer befindet sich im Erdorbit.

Die Energie, die den Orionnebel (M42) weitestgehend antreibt, stammt vom Trapez. Es sind vier der hellsten Sterne im Nebel. Viele der sichtbaren Filamente sind Stoßwellen – Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas trifft. Der Orionnebel durchmisst etwa 40 Lichtjahre und befindet sich etwa 1500 Lichtjahre von der Sonne entfernt im selben Spiralarm unserer Galaxis.

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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.

Durchs Universum springen: APOD-Zufallsgenerator

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