Schlagwort: Sternbildung

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NGC 253 – ein staubhaltiges Inseluniversum

In kleinen Teleskopen wirkt NGC 253 im Sternbild Bildhauer wie eine Münze. Sie heißt daher Silberdollargalaxie. Hier schwebt sie schräg zwischen wenigen Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: László Francsics

Die leuchtende Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten Spiralgalaxien. Sie ist auch eine der staubhaltigsten. Ihr Aussehen in kleinen Teleskopen führte dazu, dass manche sie Silberdollargalaxie nennen. Sie liegt im südlichen Sternbild Bildhauer. Daher heißt sie auch einfach Sculptor-Galaxie.

1783 beobachtete die Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel erstmals die staubige Insel. Die Galaxie ist an die 10 Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 253 ist etwa 70.000 Lichtjahre groß. Damit ist sie das größte Mitglied der Sculptor-Gruppe, die unserer Lokalen Gruppe am nächsten liegt.

Neben den spiralförmigen Staubbahnen ragen im scharfen Farbbild anscheinend Staubranken aus der Scheibe der Galaxie. Sie sind von jungen Sternhaufen und Gebieten mit Sternbildung gesäumt. Der hohe Staubgehalt geht mit hektischer Sternbildung einher. Daher verdient NGC 253 die Bezeichnung Sternausbruchgalaxie.

NGC 253 ist auch eine starke Quelle energiereicher Röntgen- und Gammastrahlen. Sie stammt wahrscheinlich von einem massereichen Schwarzen Loch nahe dem Zentrum der Galaxie.

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IC 4603: Reflexionsnebel im Schlangenträger

Blauer Staub und dunkle Fasern bedecken das Bild wie ein impressionistisches Gemälde. Rechts leuchten Sterne aus dem Inneren der Staubwolke und färben die Wolke rot.

Bildcredit und Bildrechte: Rolf Olsen

Warum erinnert dieses Bild eines Sternfeldes an ein impressionistisches Gemälde? Der Effekt entsteht nicht durch digitale Tricks, sondern durch große Mengen an interstellarem Staub. Dieser besteht aus winzigen, kohlenstoffreichen Klümpchen. Sie sind ähnlich groß wie Zigarettenrauch und stammen häufig aus den äußeren Schichten der Atmosphären großer, junger Sterne.

Der Staub wird verteilt, wenn der Stern vergeht. Die Klümpchen wachsen, wenn in der interstellaren Materie Dinge daran kleben bleiben. Dichte Staubwolken sind für sichtbares Licht undurchsichtig. Sie können Sterne, die dahinter liegen, ganz verbergen.

Bei Wolken, die weniger dicht sind, zählt die Eigenschaft von Staub, der bevorzugt blaues Sternenlicht reflektiert. Dadurch blüht das blaue Licht der Sterne quasi auf und markiert den umgebenden Staub. Nebelartige Gasemissionen leuchten meist in rotem Licht am hellsten. So können Regionen entstehen, die aussehen, als wären sie auf der Leinwand eines Künstlers entstanden.

Das Bild zeigt die Mitte des Nebels IC 4603 im Sternbild Schlangenträger. Er umgibt den hellen Stern SAO 184376 (8. Größenklasse), der hauptsächlich den blauen Reflexionsnebel beleuchtet. IC 4603 steht in der Nähe des sehr hellen Sterns Antares (1. Größenklasse) im Sternbild Skorpion.

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Blaue Sternenbrücke zwischen Haufengalaxien

Der Haufen SDSS J1531+3414 im Sternbild Nördliche Krone enthält viele gelbe elliptische Galaxien. Sie sind im Bild verteilt. Das Zentrum ist von blauen dünnen Fasern umgeben. Über das Zentrum verläuft eine blaue verschnörkelte Brücke.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Tremblay (ESO) et al.; Danksagung: Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA) – ESA-Hubble-Arbeitsgruppe

Warum verläuft eine blaue Brücke aus Sternen in diesem Galaxienhaufen mitten durchs Zentrum? Der Haufen wird als SDSS J1531+3414 bezeichnet. Er enthält hauptsächlich viele große, gelbe, elliptische Galaxien.

Das Weltraumteleskop Hubble bildete das Zentrum des Haufens ab. Es ist von vielen ungewöhnlich dünnen, gekrümmten blauen Fasern umgeben. Eigentlich sind das weit entfernte Galaxien. Der Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens vergrößerte und verlängerte ihre Bilder.

Ungewöhnlich ist eine verschnörkelte blaue Faser. Sie befindet sich bei den großen elliptischen Galaxien mitten im Haufen. Bei genauer Betrachtung zeigte sich, dass es wahrscheinlich eine Brücke ist, die durch Gezeiteneffekte zwischen den beiden verschmelzenden elliptischen Galaxien in der Mitte entstand. Sie ist wohl nicht das Bild einer Galaxie im Hintergrund, die von Gravitationslinsen verzerrt wurde.

Die Knoten in der Brücke sind Kondensationsregionen. Ihr blaues Licht ist das von massereichen jungen Sternen. Die Zentralregion im Haufen wird wohl intensiv beforscht werden. Denn wegen ihrer Einzigartigkeit ist sie ein interessantes Sternbildungslabor.

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M106 im ganzen Spektrum

Aus einer Spiralgalaxie mit Staubbahnen und rötlichen Sternbildungsgebieten ragen violette Arme, die sich über die Galaxienscheibe erheben. Sie sind auf Bildern in sichtbarem Licht nicht zu sehen.

Bildcredits: Röntgen – NASA / CXC / Caltech / P.Ogle et al., Optisch – NASA/STScI, Infrarot – NASA/JPL-Caltech, Radio – NSF/NRAO/VLA

Die Spiralarme der hellen, aktiven Galaxie M106 breiten sich auf diesem Multiwellenlängen-Porträt aus. Es entstand aus Bilddaten von Radio- bis Röntgenstrahlen und zeigt die Galaxie im ganzen elektromagnetischen Spektrum. M106 ist auch als NGC 4258 bekannt. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Jagdhunde. Die gut vermessene Entfernung zu M106 beträgt 23,5 Millionen Lichtjahre. Damit ist diese kosmische Szenerie etwa 60.000 Lichtjahre breit.

Typisch für große Spiralgalaxien sind dunkle Staubbahnen, junge Sternhaufen und Sternbildungsgebiete. Sie säumen die Spiralarme, die in einem hellen Kern zusammenlaufen.

Doch dieses Komposit betont zwei anomale Arme in Radiowellenlängen (violett) und Röntgenlicht (blau). Sie erheben sich anscheinend aus der Zentralregion von M106. Es sind Hinweise auf energiereiche Strahlströme aus Materie, die in die Galaxienscheibe rasen. Die Strahlen werden wahrscheinlich von Materie gespeist, die in ein massereiches zentrales Schwarzes Loch fällt.

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An der Cygnus-Wand

In der Mitte leuchtet ein blauer flächiger Nebel, der links unten von dunklen Wolken verdeckt wird. Rechts und oben ist eine orange-braun-farbene Wolke mit einem klar abgegrenzten Wall am Rand.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Ein markanter Emissionsgrat liegt rechts in der Himmelslandschaft. Er ist als Cygnus-Wand bekannt. Der Grat gehört zu einem größeren Emissionsnebel mit einer charakteristischen Form. Er heißt landläufig Nordamerikanebel. Die etwa 10 Lichtjahre lange Außenlinie des Nebels erinnert an die Westküste von Mexiko.

Die kosmische Nahaufnahme entstand aus Schmalband-Bilddaten. Sie kartiert die Emissionen von Schwefel-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen in roten, grünen und blauen Farben. Das Ergebnis betont die helle Ionisierungsfront. Unten zeichnen sich feine, dunkle, staubige Formen als Silhouetten ab.

Die dunklen Gestalten wurden von der energiereichen Strahlung der jungen, heißen, massereichen Sterne in der Region geformt. Diese Sterne sind im Bild verteilt. Die dunklen Wolken bestehen aus kühlem Gas und Staub. In ihrem Inneren entstehen wahrscheinlich Sterne.

Der Nordamerikanebel ist als NGC 7000 katalogisiert. Seine Entfernung beträgt etwa 1500 Lichtjahre. Man findet ihn nordöstlich vom hellen Stern Deneb im hoch fliegenden Sternbild Schwan.

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Die merkwürdige elliptische Galaxie Centaurus A

Mitten im Bild leuchtet ein verschwommener heller Fleck mit einem markanten Staubstrang, der über das Zentrum verläuft. Im Hintergrund sind unterschiedlich helle Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Was ist mit dem Zentrum dieser Galaxie passiert? Ungewöhnliche Staubbahnen verlaufen markant über die Mitte der elliptischen Galaxie Centaurus A. Die Staubbahnen sind so dicht, dass sie das Zentrum der Galaxie im sichtbaren Licht fast ganz verdecken.

Das ist besonders ungewöhnlich, weil die roten Sterne und die runde Form von Cen A charakteristisch für eine gigantische elliptische Galaxie sind. Diese Galaxienart enthält normalerweise wenig dunklen Staub.

Cen A ist als NGC 5128 katalogisiert. Sie ist auch im Vergleich mit anderen elliptischen Galaxien ungewöhnlich. Sie enthält nämlich einen größeren Anteil an jungen, blauen Sternen und ist eine sehr starke Radioemissionsquelle. Es gibt Hinweise, dass Cen A wahrscheinlich bei einer Kollision zweier normaler Galaxien entstand. Dabei entstanden viele junge Sterne. Die Details, wie der ungewöhnliche Staubgürtel von Cen A entstanden ist, werden immer noch erforscht.

Cen A ist 60.000 Lichtjahre groß. Sie ist nur 13 Millionen Lichtjahre entfernt und damit die nächstliegende aktive Galaxie. Man sieht sie mit einem Fernglas im Sternbild Zentaur.

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Der Herkules-Galaxienhaufen

Die Galaxien im Bild gehören zum Herkules-Galaxienhaufen. Viele der Galaxien sind verzerrt und schimmern blau.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford

Hier sind die Galaxien im Herkuleshaufen verteilt. Das Bild ist ein Archipel aus Inseluniversen. Sie sind zirka 500 Millionen Lichtjahre entfernt. Der Haufen ist auch als Abell 2151 bekannt. Er ist voller gas- und staubreicher Spiralgalaxien, in denen Sterne entstehen. Gleichzeitig enthält er relativ wenig elliptische Galaxien, in denen es nicht viel Gas und Staub gibt und damit nur wenige neu entstandene Sterne.

Die Farben im detailreichen Kompositbild sind aufschlussreich. Galaxien mit Sternbildung haben einen deutlichen blauen Farbstich. Ältere Sternpopulationen verleihen Galaxien einen gelblichen Schimmer. Das scharfe Bild zeigt etwa ¾ Grad im Zentrum des Haufens. In der geschätzten Entfernung sind das mehr als 6 Millionen Lichtjahre.

Lichtkreuze um helle Sterne im Vordergrund in unserer eigenen Galaxis entstehen durch die Halterung des Fangspiegels.

Auf der kosmischen Ansicht kollidieren und verschmelzen offenbar viele Galaxien. Andere wirken verzerrt. Das sind deutliche Hinweise, dass Haufengalaxien oft miteinander wechselwirken. Vielleicht entstand der Herkuleshaufen sogar durch die noch andauernde Verschmelzung kleinerer Galaxienhaufen. Er ähnelt jungen Galaxienhaufen im viel weiter entfernten frühen Universum.

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NGC 6334: Der Katzenpfotennebel

Der Nebel im Bild erinnert an die Pfote einer Katze. Er leuchtet hellrot, im Hintergrund sine dunkelrote Staubwolken und Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari und SONEAR Obs.; Farbdaten: Robert Gendler und Ryan Hannahoe

Manche Nebel sind vielleicht deshalb berühmt, weil man vertraute Formen darin erkennen kann, zum Beispiel Katzen in Schwierigkeiten. Doch keine Katze, die wir kennen, könnte den gewaltigen Katzenpfotennebel im Skorpion schaffen.

Die Katzenpfote ist 5500 Lichtjahre entfernt. Es ist ein roter Emissionsnebel. Seine Farbe stammt von einem Reichtum an ionisierten Wasserstoffatomen. Er ist auch als Bärenklauennebel oder NGC 6334 bekannt. In den letzten paar Millionen Jahren sind im Nebel Sterne mit fast zehn Sonnenmassen entstanden. Das Bild oben zeigt die Katzenpfote sehr detailreich.

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