M42: Der große Nebel in Orion

Wie eine von innen beleuchtete offene Höhle wirkt hier der Orionnebel. Das Bild zeigt dichte Schwaden aus rosarot und lila leuchtendem Gas. Rechts gleißen zwei Sterne mit langen Strahlen.
Bildcredit und Bildrechte: Roberto Palaia

Der Orionnebel ist einer der berühmtesten astronomischen Nebel. In dem riesigen Gebiet entstehen Sterne. Der Nebel ist nur 1500 Lichtjahre entfernt. Leuchtendes Gas umgibt junge, heiße Sterne am Rand einer weiten interstellaren Molekülwolke. Die Farben im Bild wurden wissenschaftlich zugewiesen. Besonders auffällig ist das Leuchten von Wasserstoff. Zarte Strukturen aus Staub und Gas zeichnen sich deutlich ab.

Den Orionnebel erkennt man sogar mit freiem Auge. Er liegt nahe bei einem Gürtel aus drei Sternen im Sternbild Orion, den leicht erkennt. Im Nebelkomplex liegt auch ein heller offener Sternhaufen, das sogenannte Trapez, sowie viele Sternbildungsgebiete. In diesen Sternschmieden gibt es viel Wasserstoff sowie junge, heiße Sterne und protoplanetare Scheiben. Manche Sterne stoßen Materie mit hoher Geschwindigkeit aus.

Der Orionnebel wird auch als M42 bezeichnet. Er misst mehr als 40 Lichtjahre und liegt im selben Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Messier 33: Die Dreiecksgalaxie

Die flauschige Spiralgalaxie M33 im Sternbild Dreieck liegt mitten im Bild. Rötliche Sternbildungsregionen und blaue Sternhaufen sprenkeln ihre losen Spiralarme. Um sie herum sind Sterne der Milchstraße verteilt. Am rechten unteren Rand leuchtet eine große rötliche Region.
Bildcredit und Bildrechte: George Chatzifrantzis

Im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck (Triangulum) liegt Messier 33. Wir sehen die prächtige Spiralgalaxie von oben. Man nennt sie landläufig auch Windradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 ist mehr als 50.000 Lichtjahre breit. Sie ist die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe, nach der Andromedagalaxie M31 und unserer Milchstraße.

M33 ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Die Galaxie ist vermutlich eine Begleiterin der Andromeda-Galaxie. Forschende der Astronomie in den beiden Galaxien hätten wohl eine tolle Aussicht auf die Sternsysteme der jeweils anderen Spirale.

Dieses scharfe Teleskopbild zeigt die Aussicht von der Milchstraße aus auf M33. In den lose gewundenen Spiralarmen leuchten blaue Sternhaufen und rötliche Regionen, in denen Sterne entstehen. Die hellste Sternbildungsregion ist die löchrige Region NGC 604. Sie liegt von der Mitte der Galaxie aus gesehen auf der 5-Uhr-Position.

In M33 gibt es eine Population gut vermessener veränderlicher Sterne. Sie machten die nahe Spiralgalaxie zu einem kosmischen Vermessungspunkt, als es darum ging, eine Entfernungsskala des Universums zu etablieren. Das gelang auch bei M31.

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Schatzkiste im Carina-Nebel

Eine orange-gelbe zerfledderte Wolke schwebt vor einem blau-grünen Hintergrund, der von glitzernden Sternen übersät ist. Einige Sterne leuchten sehr hell und haben die typischen Zacken des Webb-Teleskops. Oben in der hellen Wolke öffnet sich eine Höhlung, die von innen heraus hell schimmert. Sie erinnert an eine Schatzkiste.
Bildcredit und Bildrechte: ESA/Webb, NASA und CSA, M. Reiter; Danksagung: M. H. Özsaraç; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Diese Schatzkiste ist voller Sterne. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop James Webb der NASA, ESA und CSA. Es zeigt eine Staubsäule im Carina-Nebel in unserer Galaxis. Sie ist rund 7500 Lichtjahre entfernt.

Die Säule besteht aus interstellarem Gas und Staub, und starke Sternwinde und Strahlung formen sie. Nachbarsterne wie das Eta-Carinae-System prägen ihre Gestalt. Dieses System ist heller als fünf Millionen Sonnen. Die Sternbildung höhlt den Kopf der Säule aus. Dadurch entsteht der offene Deckel des Schatzes. Astronominnen und Astronomen vermuten, dass der kompakte Sternhaufen etwa 70 Sterne enthält. Der Haufen ist geschätzt nur rund 1,3 Millionen Jahre alt. In der Fülle junger Sterne befindet sich ein massereicher Stern, der etwa die 19fache Masse unserer Sonne hat.

Massereichere Sterne sind seltener. Sie leuchten heller und entwickeln sich schneller als Sterne mit weniger Masse. Diese Juwelen glänzen in der Schatzkiste am hellsten.

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Webbs Blick auf M64

Hubble- und JWST-Aufnahme von M64. Eine massereiche Spiralgalaxie leuchtet mit einem gelben Kern, der von Armen voller orange-braunem Staub und rosa-blauen Gebieten mit Sternbildung umgeben ist. Die Galaxie ist von einem Schleier aus dunklem Staub umgeben. Sie schimmert vor dem schwarzen Weltraum, der hier und da mit wenigen Sternen übersät ist.

Bildcredit: NASA, CSA, ESA, F. Belfiore (ESO), J. Lee (STScI), A. Leroy (OSU), and D. Thilker (JHU);
Bildbearbeitung: G. Kober (NASA/Katholische Universität); Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Manchmal zeigt das James-Webb-Teleskop Licht, wo Hubble nur Dunkelheit sah. Ein Beispiel dafür zeigt dieses Bild der Galaxie Messier 64. Die nahe gelegene Spiralgalaxie M64 hat viele Namen. Weil ein dunkler Staubstreifen teilweise ihren hellen Kern verdeckt, nennt man sie unter anderem „Blaues-Auge-Galaxie„.

Das Weltraumteleskop James Webb zeigt mit seinem Infrarot-Instrument MIRI auch den dunklen Staub. Im Bild leuchtet er rötlich, denn er absorbiert das Licht junger Sterne und strahlt es dann wieder ab. Die jungen Sterne liegen in der rosa leuchtenden Region im zweiten Hubble-Bild. Dort entstehen Sterne.

Die inneren und äußeren Regionen aus Staub drehen sich in entgegengesetzte Richtung um das Zentrum. An den Schnittpunkten entstehen sehr viele neue Sterne. Diese Bewegung entstand wahrscheinlich, als M64 mit einer kleineren Galaxie zusammenstieß. Das war vor langer Zeit. Im Großen und Ganzen erfahren Spiralgalaxien wenig solcher Begegnungen. Doch Beispiele wie M64 zeigen, dass Kollisionen mit anderen Galaxien auch friedliebende Spiralgalaxien verformen. Zu diesen gehört auch unsere Milchstraße.

In der Astronomie untersucht man mit Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb die Struktur und Bewegung des Staubs in M64. So will man herausfinden, wie er zusammengesetzt ist. Dadurch erfahren wir mehr über die Geschichte und die Entwicklung der Galaxie.

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M83, das südliche Feuerrad

Die Galaxie M83 nennt man auch Südliches Feuerrad, weil in ihren Spiralarmen viele rote Gebiete mit Sternbildung funkeln. Man nennt sie auch Tausend-Rubine-Galaxie.
Bildcredit und Bildrechte: Aldo Zanetti

Die helle Spiralgalaxie M83 ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie liegt beim südöstlichen Ende des langgestreckten Sternbilds Wasserschlange. Dunkle Staubspuren und blaue Sternhaufen zeichnen die markanten Spiralarme nach. Daher nennt man diese Galaxie häufig Südliches Feuerrad. Rötliche Gebiete, in denen Sterne entstehen, sind in den Spiralarmen der kosmischen Spirale verteilt. Sie führten zu einem weiteren Spitznamen: Tausend-Rubine-Galaxie.

M83 ist nur 40.000 Lichtjahre breit, sie ist also kleiner als die Milchstraße. Die Galaxie gehört zu derselben Galaxiengruppe wie die aktive Galaxie Centaurus A. Auch der Kern von M83 strahlt hell im Röntgenbereich, denn er hat eine hohe Konzentration an Neutronensternen und Schwarzen Löchern. Sie blieben nach einer intensiven Phase der Sternentstehung übrig.

Das scharfe Bild wurde mit einem Teleskop auf der Erde aufgenommen. Es zeigt auch Sterne der Milchstraße, die im Vordergrund liegen, und ferne Galaxien im Hintergrund.

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LDN 1295: Der Giraffen-Nebel

Eine dunkle Staubwolke in Form einer Giraffe schreitet nach rechts durchs Bild. Manche erkennen in dem dunklen Nebel LDN 1295 im Sternbild Kassiopeia aber eher ein Eichhörnchen.
Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Merga; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Was seht ihr in diesem Bild? Viele erkennen hier eine Giraffe, die nach rechts schaut. Der Nacken ist hochgestreckt und die langen Beine schreiten. Doch manche sehen stattdessen vielleicht ein Eichhörnchen. Das Bild zeigt den dunklen Nebel LDN 1295 im Sternbild Kassiopeia. Er heißt auch Giraffen-Nebel.

LDN 1295 ist ein Objekt in Lynds Katalog dunkler Nebel. Die amerikanische Astronomin Beverly Lynds erstellte ihn im Jahr 1962. Lynds war eine Pionierin für Frauen in der Astronomie und Astrophysik. Dunkle Nebel sind interstellare Wolken aus Staub und Gas. Sie verdecken das sichtbare Licht von Sternen, die dahinter liegen. Diese Nebel sind oft blass und daher schwierige Ziele für die Astrofotografie.

Warum sehen wir die Formen von Tieren und Gesichtern in den Nebeln, Wolken und auch sonst so ziemlich überall? Das liegt an der Pareidolie. So nennt man unsere Neigung, überall nach Mustern zu suchen, die wir kennen. Pareidolie ist bei Tieren (und Menschen) vielleicht ein evolutionärer Vorteil, der hilft, zum Beispiel Jäger zu erkennen und ihnen auszuweichen.

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Der Pelikannebel: Gas, Staub und Sterne

Der Pelikannebel wirkt hier dunkler als auf anderen Bildern, weil die dunklen Staubfasern, die ihn gestalten, sehr detailreich abgebildet sind. Er leuchtet blau und wird von dunklen Umrissen gezeichnet. Rechts oben bildet eine orangerot leuchtende Wolke die Grenze.
Bildcredit und Bildrechte: Mark Killion

Der Pelikannebel verändert sich langsam. Offiziell nennt man ihn IC 5070. Eine Molekülwolke, die mit dunklem Staub gefüllt ist, trennt ihn vom größeren Nordamerikanebel. Dieses Bild mit vielen Details entstand in Utah in den USA. Die Aufnahmen dafür wurden insgesamt 25 Stunden belichtet. Dadurch treten prachtvolle Details in den Fasern des Staubs hervor.

Der Pelikannebel bekommt viel Aufmerksamkeit. Er ist nämlich eine besonders aktive Mischung aus Sternbildung und Gaswolken, die sich entwickeln. Das Licht junger Sterne mit viel Energie verwandelt das kalte Gas langsam in heißes Gas. Die Grenze dazwischen rückt langsam vor. Man bezeichnet sie als Ionisationsfront. Sie leuchtet rechts oben hell in Orange. Besonders dichte Ranken aus kaltem Gas bleiben übrig.

Der Dunkelnebel LDN 935 bildet die Grenze für den Pelikannebel. In Millionen Jahren kennt man ihn vielleicht nicht mehr als Pelikan. Denn das Verhältnis und die Platzierung von Sternen und Gas lässt sicherlich etwas zurück, das ganz anders aussieht.

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Molekülwolke bei der Südlichen Krone und der Kronleuchter-Haufen

Dichte und gefaserte Wolken ziehen durch die linke Seite des Bildes. Helle Sterne leuchten durch den Nebel. Wenige Sterne leuchten heller als der Rest. Rechts oben leuchtet ein dichter Sternhaufen. Der Hintergrund ist voller Sterne.

Bildcredit: DES/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA; Bildbearbeitung: T.A. Rector (UAA/NOIRLab), R. Colombari und M. Zamani (NOIRLab); Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Die Südliche Krone (Corona Australis) bezaubert mit einer Fülle aus jungen und uralten Juwelen. Eines davon ist die Corona-Australis-Wolke. Sie ist eine Ansammlung von Reflexions- und Emissionsnebeln und liegt links im Bild.

Die Wolke ist 430 Lichtjahre von uns entfernt. Damit ist sie eine der Regionen mit Sternbildung, die der Erde am nächsten liegen. Sie enthält Gas, das kalt genug ist, um zu Protosternen zu kollabieren. Die Temperatur beträgt etwa −–260 Grad Celsius. Sterne, die erst kürzlich entstanden sind, verleihen der Wolke blaue Farbtöne, denn ihr Licht wird vom umgebenden Material reflektiert.

Das Doppelsternsystem R Coronae Australis vollführt einen Tanz, der den Nebel NGC 6729 in Bewegung bringt. Der jüngere der beiden Sterne ionisiert das Gas in der Nähe mit seinem ultravioletten Licht und bringt es so zum Leuchten.

Rechts oben baumelt der Kugelsternhaufen NGC 6723. Er ist auch als Kronleuchter-Haufen bekannt. Doch er ist Zehntausende Lichtjahre weiter entfernt als seine scheinbare Nachbarregion, in der Sterne entstehen. NGC 6723 durchlief mehrere Phasen der Sternbildung, in denen etwas jüngere Sterne entstanden. Doch im Kronleuchter funkeln auch Sterne, die fast so alt sind wie das Universum.

Portal ins Universum: der APOD-Zufallsgenerator

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