Stephans Quintett von Webb, Hubble und Subaru

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett entstand aus Bildern der Weltraumteleskope Hubble und James Webb sowie dem Subaru-Teleskop auf Hawaii.

Bildcredit: Webb, Hubble, Subaru; NASA, ESA, NOAJ; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Warum sollte man nicht Bilder von Webb und Hubble kombinieren können? Man kann, und dieses Bild zeigt das eindrucksvolle Ergebnis. Zwar ist der Spiegel des kürzlich gestarteten Weltraumteleskops James Webb (Webb) größer als der von Hubble, doch es ist auf Infrarotlicht spezialisiert und kann daher kein Blau sehen – es sieht nur bis Orange.

Umgekehrt hat das Weltraumteleskop Hubble (Hubble) einen kleineren Spiegel als Webb, und es sieht nicht so weit ins Infrarote wie Webb. Dafür kann aber nicht nur blaues Licht abbilden, sondern sogar Ultraviolett. Somit können Daten von Webb und Hubble zu Bildern mit einer größeren Vielfalt an Farben kombiniert werden.

Dieses Bild von vier Galaxien in Stephans Quintett verwendet Bilder von Webb in Rot und enthält auch Bilder des bodenbasierten japanischen Subaru-Teleskops auf Hawaii. Da die Bilddaten von Webb, Hubble und Subaru frei zugänglich gemacht wurden, können sie von allen Menschen weltweit bearbeiten werden. Dabei können sogar eindrucksvolle und wissenschaftlich nützliche Montagen aus Daten von mehreren Observatorien entstehen.

Neue Bilder von Stephans Quintett von Webb und Hubble
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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

Das Solar Dynamics Observatory zeigt die Sonne in 3 Ultraviolettlicht-Wellenlängen bei einem Venustransit.

Bildcredit: NASA/SDO und die Teams von AIA, EVE sowie HMI; Digital-Komposition: Peter L. Dove

Beschreibung: Das war eine sehr ungewöhnliche Art einer Sonnenfinsternis. Normalerweise verfinstert der Mond die Sonne. Doch 2012 war der Planet Venus an der Reihe.

Wie bei einer Verfinsterung der Sonne durch den Mond wurde die Phase der Venus eine immer schmalere Sichel, während die Venus der Sichtlinie zur Sonne immer näher kam. Schließlich war die Ausrichtung perfekt und die Phase der Venus erreichte null. Der dunkle Fleck der Venus kreuzte unseren Heimatstern. Technisch gesehen war das eine ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring.

Das Sonnendynamik-Observatorium (SDO) im Erdorbit bildete die Sonne während der Bedeckung in drei Farben des Ultraviolettlichts ab. Die dunkle Region rechts entspricht einem koronalen Loch. Die Venus zog auf ihrer Bahn weiter und erschien einige Stunden später wieder als schmale Sichel. Der nächste Venustransit vor der Sonne findet 2117 statt.

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Der Krebsnebel in vielen Wellenlängen

Der Krebsnebel Messier 1 im Sternbild Stier, abgebildet in vielen Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Dubner (IAFE, CONICET-Universität von Buenos Aires) et al.; A. Loll et al.; T. Temim et al.; F. Seward et al.; VLA/NRAO/AUI/NSF; Chandra/CXC; Spitzer/JPL-Caltech; XMM-Newton/ESA; Hubble/STScI

Beschreibung: Der Krebsnebel ist als M1 katalogisiert, er ist das erste Objekt auf Charles Messiers berühmter Liste an Dingen, die keine Kometen sind. Heute wissen wir, dass der Krebsnebel ein Supernovaüberrest ist, also die sich ausdehnenden Trümmer von der finalen Explosion eines massereichen Sterns. Diese Explosion wurde 1054 n. Chr. auf dem Planeten Erde beobachtet.

Dieses beeindruckende neue Bild zeigt eine Ansicht der Krabbe aus dem 21. Jahrhundert, es stellt Bilddaten aus dem gesamten elektromagnetischen Spektrum in Wellenlängen des sichtbaren Lichts dar. Daten aus dem Weltraum von Chandra (Röntgen), XMM-Newton (Ultraviolett), Hubble (sichtbares Licht) und Spitzer (Infrarot) sind in violetten, blauen, grünen und gelben Farbtönen abgebildet. Radio-Daten des Very Large Array vom Boden sind rot eingefärbt.

Der Krebs-Pulsar ist eines der exotischsten Objekte, die Astronominnen und Astronomen heute kennen. Es der helle Punkt nahe der Bildmitte – ein Neutronenstern, der 30 Mal pro Sekunde rotiert. Wie ein kosmischer Dynamo sorgt dieser kollabierte Überrest des Sternkerns für die Emissionen des Krebsnebels im gesamten elektromagnetischen Spektrum.

Der Krebsnebel ist ungefähr 12 Lichtjahre groß und 6500 Lichtjahre entfernt, ihr seht ihn im Sternbild Stier.

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Die doppelt verzerrte Welt der binären Schwarzen Löcher


Credit für die Wissenschaftliche Visualisierung: NASA, Goddard Space Flight Center, Jeremy Schnittman und Brian P. Powell – Text: Francis Reddy

Beschreibung: In dieser faszinierenden Computervisualisierung bahnen sich Lichtstrahlen von Akkretionsscheiben um ein Paar einander umkreisender supermassereicher Schwarzer Löcher ihren Weg durch die gekrümmte Raumzeit, die durch extreme Gravitation entsteht.

Die simulierten Akkretionsscheiben wurden mit zwei Falschfarbschemata versehen: Rot für die Scheibe um ein Schwarzes Loch mit 200 Millionen Sonnenmassen, und blau für die Scheibe um ein Schwarzes Loch mit 100 Millionen Sonnenmassen. Das macht es einfacher, die Lichtquellen zu verfolgen, doch die Wahl spiegelt auch die Wirklichkeit wieder: Heißeres Gas gibt Licht ab, das näher am blauen Ende des Spektrums liegt, und Materie, die um kleinere Schwarze Löcher kreist, erfährt stärkere Gravitationseffekte, die höhere Temperaturen erzeugen. Bei den vorhandenen Massen würden die beiden Akkretionsscheiben jedoch den Großteil ihres Lichtes in Ultraviolett abstrahlen.

Im Video sind verzerrte Sekundärbilder des blauen Schwarzen Lochs zu sehen, welche die Sicht des roten Schwarzen Lochs auf seinen Partner zeigen. Sie befinden sich im verworrenen Geflecht der roten Scheibe, die durch die Gravitation des blauen Schwarzen Lochs im Vordergrund verzerrt wird.

Weil wir die rote Sicht auf das Blau und gleichzeitig blau direkt sehen, erlauben uns die Bilder eine gleichzeitige Sicht auf beide Seiten von Blau. Rotes und blaues Licht, das von beiden Schwarzen Löchern stammt, ist im innersten Lichtring zu sehen, dem sogenannten Photonenring in der Nähe ihrer Ereignishorizonte.

Astronom*innen erwarten, dass sie in nicht allzu ferner Zukunft Gravitationswellen nachweisen können, das sind Wellen in der Raumzeit, die entstehen, wenn zwei supermassereiche Schwarze Löcher in einem System wie diesem hier einander auf spiralförmigen Bahnen nähern und verschmelzen.

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Der Sonnenzyklus 25 hat begonnen

Diese Aufnahme des Solar Dynamics Observatory SDO zeigt die Sonne bei Aktivitätsminumum und -maximum in extremem Ultraviolettlicht.

Bildcredit: NASA, SDO

Beschreibung: Der allgemeine Trend monatlicher Sonnenfleckendaten zeigt, dass das Minimum des ungefähr 11 Jahre langen Sonnenaktivitätszyklus im Dezember 2019 stattfand. Es markiert den Beginn des 25. Sonnenzyklus. Die ruhige Sonne während des Aktivitätsminimums ist die rechte Hemisphäre im geteilten Bild. Im Kontrast dazu zeigt die linke Seite, die im April 2014 fotografiert wurde, die aktive Sonne während des erfassten Maximums des Sonnenzyklus 24.

Die Bilder wurden vom Solar Dynamics Observatory in der Erdumlaufbahn im extremen Ultraviolett aufgenommen. Sie zeigen koronale Schleifen und aktive Regionen im Licht stark ionisierter Eisenatome.

Während des Sonnenzyklus 24 war das Weltraumwetter um unseren Planeten herum relativ ruhig. Die Prognosen für Zyklus 25 lauten, dass er ebenfalls ruhig sein wird. Das Aktivitätsmaximum des Zyklus 25 wird im Juli 2025 erwartet. Sonnenzyklus 1 war der erste Sonnenzyklus, der aus frühen Aufzeichnungen der Sonnenfleckendaten ermittelt wurde, er begann vermutlich mit einem Minimum im Februar 1755.

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Ein Lichthof für Andromeda

Die Andromedagalaxie M31 besitzt einen ausgedehnten Lichthof, der kürzlich mit dem AMIGA-Projekt vermessen wurde.

Credit für die digitale Illustration: NASA, ESA, J. DePasquale und E. Wheatley (STScI) und Z. Levay

Beschreibung: Die Andromedagalaxie M31 ist die größte Spiralgalaxie in der Nähe unserer Milchstraße. Sie ist ungefähr 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet als kleine, blasse, längliche Wolke am Nachthimmel der Erde, die mit bloßem Auge gerade noch sichtbar ist.

Unsichtbar für das Auge ist jedoch ihr gewaltiger Lichthof aus heißem, ionisiertem Gas. Auf dieser digitalen Illustration unserer Nachbargalaxie über einem felsigen Gelände ist der Hof in violetten Farbtönen dargestellt. Er wurde kartiert, indem das Weltraumteleskop Hubble die Absorption von Ultraviolettlicht von fernen Quasaren beobachtete. Die Ausdehnung und Zusammensetzung von Andromedas gasförmigem Hof wurde kürzlich mit dem AMIGA-Projekt ermittelt.

Andromedas Hof aus diffusem Plasma ist ein Reservoir an Material für künftige Sternbildung. Messungen zufolge reicht er etwa 1,3 Millionen Lichtjahre von der Galaxie – oder sogar noch weiter. Das ist ungefähr die halbe Entfernung zur Milchstraße, daher hat er wahrscheinlich Kontakt mit dem diffusen gasförmigen Hof unserer eigenen Galaxis.

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Ultravioletterde von einem Observatorium auf dem Mond

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Bildcredit: G. Carruthers (NRL) et al., Far UV Camera, Apollo 16, NASA

Beschreibung: Welcher Planet ist das? Die Erde. Diese Falschfarben zeigen, wie die Erde in Ultraviolettlicht (UV) leuchtet. Das Bild ist historisch, weil es auf der Oberfläche des Mondes vom einzigen Mondobservatorium der Menschheit aufgenommen wurde.

Obwohl sehr wenig UV-Licht durch die Erdatmosphäre gelangt, kann das wenige durchdringende Sonnenlicht einen Sonnenbrand verursachen. Der Teil der Erde, der zur Sonne zeigt, reflektiert viel UV-Licht, aber noch interessanter ist die Seite, die von der Sonne wegweist. Die Bänder hier sichtbaren Bänder an UV-Emissionen sind das Ergebnis von Polarlichtern, diese werden durch geladene Teilchen verursacht, die von der Sonne ausgestoßen werden. Auch auf anderen Planeten sind Polarlichter in UV zu sehen, etwa bei Mars, Saturn, Jupiter und Uranus.

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Venus und die dreifach ultraviolette Sonne

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Bildcredit: NASA/SDO und die AIA-, EVE- und HMI-Teams; Digitaler Aufbau: Peter L. Dove

Beschreibung: 2012 ereignete sich eine ungewöhnliche Art Sonnenfinsternis. Normalerweise ist es der Erdmond, der die Sonne verfinstert. In diesem Jahr war ungewöhnlicherweise der Planet Venus an der Reihe. Wie bei einer Sonnenfinsternis durch den Mond wurde zuvor die Phase der Venus eine immer schmälere Sichel, während sich die Venus der Sichtlinie zur Sonne näherte. Schließlich war die Ausrichtung perfekt, und die Phase der Venus fiel auf null.

Der dunkle Fleck der Venus kreuzte unseren Heimatstern. Die Situation könnte technisch als ringförmige Venus-Sonnenfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring bezeichnet werden. Das Solar Dynamics Observatory im Erdorbit bildete die Sonne während der Finsternis in drei Farben des Ultraviolettlichts ab. Die dunkle Region rechts ist ein koronales Loch.

Stunden später, als Venus auf ihrer Bahn weitergezogen war, erschien wieder eine schmale Sichelphase. Der nächste Venustransit über die Sonne findet 2117 statt.

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Sonneneruption einer schärferen Sonne

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Bildcredit: Solar Dynamics Observatory/AIA, NASA
Bearbeitung: NAFE von Miloslav Druckmuller (Technische Universität Brünn)

Beschreibung: Die aktive Sonnenregion AR2192 war die größte beobachtete Sonnenfleckengruppe der letzten 24 Jahre. Bevor sie Ende Oktober von der zur Erde gerichteten Seite der Sonne wegrotierte, erzeugte sie kolossale sechs energiereiche Sonneneruptionen der Klasse X. Diese Ansicht ihres intensivsten Ausbruchs wurde am 24. Oktober vom Solar Dynamics Observatory im Orbit fotografiert. Die Szenerie ist eine Farbkombination von Bildern, die in drei verschiedenen Wellenlängen des extremen Ultraviolettlichtes gemacht wurden; 193 Ångström sind blau dargestellt, 171 Ångström weiß und 304 Ångström rot. Die Emission stark ionisierter Eisen- und Heliumatome folgt Magnetfeldlinien, die sich durch das heiße Plasma der äußeren Chromosphäre und Korona der Sonne schlingen. Darunter erscheint die kühlere Sonnenphotosphäre in extrem ultravioletten Wellenlängen dunkel. Dieses besonders scharfe Kompositbild wurde mit einem neuen mathematischen Algorithmus bearbeitet (NAFE), der auf das Rauschen und die Helligkeit extrem ultravioletter Bilddaten angewendet wird, um kleine Details zuverlässig zu verstärken.

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Ein Sonnenfilament bricht aus

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Bildcredit: NASAGSFC, SDO AIA Team

Beschreibung: Was ist mit unserer Sonne passiert? Nichts besonders Ungewöhnliches – sie stieß nur ein Filament aus. Mitte des Jahres 2012 brach plötzlich ein lange bestehendes Sonnenfilament zum Weltraum hin aus und erzeugte einen energiereichen koronalen Massenauswurf (KMA). Das Filament war tagelang vom sich ständig verändernden Magnetfeld der Sonne hochgehalten worden, und der Zeitpunkt des Ausbruchs war unerwartet. Die daraus resultierende Explosion, die vom Solar Dynamics Observatory von einer Bahn um die Sonne aus genau beobachtet wurde, schoss Elektronen und Ionen ins Sonnensystem, von denen manche drei Tage später die Erde erreichten, auf die irdische Magnetosphäre trafen und sichtbare Polarlichter erzeugten. Schleifen aus Plasma, die eine aktive Region umgeben, sind auf dem Ultraviolettbild über dem ausbrechenden Filament zu sehen. Letzte Woche fiel die Anzahl der auf der Sonne sichtbaren Sonnenflecken unerwarteterweise auf null, weshalb vermutet wird, dass auf der Sonne nun ein sehr ungewöhnliches Sonnenmaximum vorüber ist – jene Zeit im 11-Jahres-Zyklus der Sonne, in der sie am aktivsten ist.

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Venus und dreifach ultraviolette Sonne

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Bildcredit: NASA/SDO sowie die Teams von AIA, EVE und HMI; Digitalkomposit: Peter L. Dove

Beschreibung: Letztes Jahr ereignete sich eine ungewöhnliche Sonnenfinsternis. Normalerweise ist es der Erdmond, der die Sonne verfinstert. Letzten Juni war jedoch ungewöhnlicherweise der Planet Venus an der Reihe. Wie bei einer Bedeckung der Sonne durch den Mond wurde die Phase der Venus eine immer dünnere Sichel, während die Venus der Sichtlinie zur Sonne immer näherrückte. Schließlich war die Ausrichtung perfekt, und die Phase der Venus fiel auf null. Der dunkle Fleck der Venus zog vor unserem Heimatstern vorbei. Die Situation kann technisch als ringförmige Venusfinsternis mit einem außergewöhnlich großen Feuerring beschrieben werden. Oben ist die Sonne während der Verfinsterung zu sehen. Sie wurde vom Solar Dynamics Observatory in der Erdumlaufbahn in drei Ultraviolett-Farben abgebildet, wobei sich die dunkle Region rechts mit einem koronalen Loch deckt. Stunden später, als die Venus auf ihrer Bahn weitergezogen war, erschien wieder eine dünne Sichelphase. Die nächste Venus-Sonnenfinsternis findet 2117 statt.

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