Schlagwort: Hubble

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Der Schmetterlingsnebel von Hubble

Der Nebel im Bild hat Ähnlichkeit mit einem Schmetterling. Er scheint von einem Zentrum in der Mitte in zwei Richtungen zu explodieren.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble SM4 ERO Team

Nur wenige Schmetterlinge haben eine so große Flügelspannweite. Die hellen Haufen und Nebel am Nachthimmel des Planeten Erde werden oft nach Blumen oder Insekten benannt. NGC 6302 ist keine Ausnahme.

Doch der Zentralstern dieses speziellen planetarischen Nebels ist mit einer Oberflächentemperatur von ungefähr 250.000 °C ungewöhnlich heiß. Er leuchtet in ultraviolettem Licht sehr hell, doch ein dichter Staubring verbirgt ihn vor dem direkten Blick.

Diese detailreiche Nahaufnahme des Nebels um einen sterbenden Stern wurde 2009 vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen, kurz nachdem es aufgerüstet worden war. Der Staubring verläuft durch eine helle Aushöhlung mit ionisiertem Gas um den Zentralstern in der Bildmitte. Die Ebene des Staubrings liegt fast genau in der Sichtlinie. In der staubhaltigen kosmischen Hülle des Sterns wurde molekularer Wasserstoff nachgewiesen.

NGC 6302 ist zirka 4000 Lichtjahre entfernt und liegt im arachnologisch korrekten Sternbild Skorpion (Scorpius).

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In den Armen von M83

Links oben ist das gelbliche helle Zentrum einer Galaxie, ihre Spiralarme breiten sich nach links unten auf. Ein Spiralarm verläuft scheinbar über das Zentrum der Galaxie. In den Spiralarmen sind viele blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsgebiete.

Credit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung und zusätzliche Bilder: Robert Gendler

Die große, schöne Spiralgalaxie M83 ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre entfernt und liegt an der südöstlichen Spitze des sehr langen Sternbildes Wasserschlange (Hydra). Diese kosmische Nahaufnahme ist ein Mosaik, das auf Daten des Hubble-Vermächtnisarchivs basiert.

Das Bild zeigt dunklen Staub und junge, blaue Sternhaufen in den markanten Spiralarmen, die M83 ihren landläufigen Namen verleihen: das südliche Feuerrad. Ihre Fülle an rötlichen Sternbildungsregionen, die meist an den Rändern dicker Staubbahnen liegen, schuf einen weiteren beliebten Spitznamen von M83: Tausend-Rubine-Galaxie.

Im helle, gelbliche Kern von M83 rechts oben leuchtet das Licht älterer Sterne. Der Kern der Galaxie strahlt auch im Röntgenbereich des Spektrums sehr hell. Das lässt auf eine hohe Konzentration an Neutronensternen und schwarzen Löchern schließen, die von einem intensiven Ausbruch an Sternbildung übrig geblieben sind.

M83 zählt zu einer Galaxiengruppe, zu der auch die aktive Galaxie Centaurus A gehört. Das Sichtfeld der Nahaufnahme ist in der geschätzten Entfernung von M83 mehr als 25.000 Lichtjahre breit.

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Spiralgalaxie NGC 3370 von Hubble

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen dichten Spiralarmen abgebildet. Rechts darunter ist eine spindelförmige kleine Galaxie, die von der Seite sichtbar ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Sieht unsere Milchstraße aus der Ferne so aus? Die Spiralgalaxie NGC 3370 hat eine ähnliche Größe und Gestalt wie unsere Heimatgalaxie, wenn auch ohne Zentralbalken. Sie ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe (Leo).

Die große, schöne, von oben sichtbare Spirale wurde oben von der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble sehr detailreich fotografiert. Das Bild ist scharf genug, um Einzelsterne zu untersuchen, die als Cepheiden bekannt sind. Cepheiden sind veränderliche Sterne, deren absolute Helligkeit mit der Dauer ihrer Helligkeitsschwankungen zusammenhängt. Anhand dieser pulsierenden Sterne wurde die Entfernung von NGC 3370 genau bestimmt.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil 1994 in der Spiralgalaxie auch eine gut untersuchte Sternexplosion stattfand, und zwar eine Typ-Ia-Supernova. Wenn man die bekannte Entfernung zu dieser Standardkerzen-Supernova, die auf den Cepheiden-Messungen basiert, mit Beobachtungen von Supernovae in noch größeren Entfernungen kombiniert, kann man die Größe und die Expansionsgeschwindigkeit des gesamten Universums bestimmen.

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MACS 1206: Eine Galaxienhaufen-Gravitationslinse

Das Bild ist voller Galaxien. In einem Kreis sind verzerrte Bilder von weiter entfernten Galaxien um eine helle Galaxie in der Mitte verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, M. Postman (STScI) und das CLASH-Team

Es ist schwierig, eine Galaxie hinter einem Galaxienhaufen zu verstecken. Die Gravitation des näheren Haufens verhält sich wie eine riesige Linse und bricht Bilder der fernen Galaxie um die Seiten herum und verzerrt sie stark. Genau dies wurde bei diesem kürzlich veröffentlichten Bild aus der CLASH-Durchmusterung mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet.

Der Haufen MACS J1206.2-0847 besteht aus vielen Galaxien. Er verzerrt das Bild einer gelbroten Hintergrundgalaxie rechts zu dem riesigen Bogen. Wenn man das Bild genau betrachtet, zeigt es mehrere weitere verzerrte Hintergrundgalaxien. Viele davon erscheinen als längliche Büschel.

Der Haufen im Vordergrund kann nur dann so glatte Bögen bilden, wenn ein Großteil seiner Masse gleichmäßig verteilte Dunkle Materie ist, die nicht in den sichtbaren Haufengalaxien konzentriert ist. Eine Analyse der Positionen dieser Gravitationsbögen ist für Forschende auch eine Methode, um die Verteilung der Dunklen Materie in Galaxienhaufen abzuschätzen. Das führt zu Rückschlüssen, wann diese riesigen Galaxienansammlungen entstanden sind.

APOD-Rückblick: Die besten Galaxienhaufen
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Nobelpreis für ein seltsames Universum

In der Mitte leuchtet ein helles Galaxienzentrum, das von viel Staub umgeben ist. Wir sehen die Galaxie schräg von der Seite. Vorne verläuft ein breiter Staubwulst, der die Galaxie vorne verdeckt.

Credit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Vor dreizehn Jahren wurden erstmals Ergebnisse präsentiert, die zeigen, dass die meiste Energie in unserem Universum nicht in Sternen oder Galaxien steckt. Stattdessen ist sie an den Raum selbst gebunden. In der Kosmologie heißt das: Die Beobachtungen ferner Supernovae lassen auf eine große kosmologische Konstante schließen.

Vorschläge einer kosmologischen Konstante (Lambda) sind nicht neu. Es gibt sie seit Beginn der modernen relativistischen Kosmologie. Diese Vorschläge waren jedoch unter Astronomen* meist nicht sehr beliebt: Lambda ist den bekannten Komponenten des Universums sehr unähnlich, Lambdas Wert schien durch andere Beobachtungen begrenzt und schließlich konnten schon vorher Kosmologien, die weniger seltsam waren, die beobachteten Daten auch ohne Lambda gut erklären.

Interessant ist dabei die anscheinend direkte und zuverlässige Methode der Beobachtungen sowie der gute Ruf der Forschenden, welche die Untersuchungen leiteten. Im Lauf der letzten dreizehn Jahre sammelten unabhängige Gruppen von Astronominnen* weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und das verwirrende Ergebnis einer derzeit beschleunigten Expansion des Universums anscheinend bestätigten.

Dieses Jahr wurden die Leiter dieser Gruppen für ihre Arbeit mit dem Physiknobelpreis ausgezeichnet. Eine dieser Gruppen nahm dieses Bild der Supernova SN 1994D auf, die 1994 am äußeren Rand der Spiralgalaxie NGC 4526 beobachtet wurde.

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Arp 272

Im Bild sind mehrere Galaxienkerne, die von teils verzerrten, blau leuchtenden Spiralarmen umgeben sind.

Credit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

Beschreibung: Auf diesem kosmischen Porträt kollidieren zwei große Galaxien mit verketteten Spiralarmen. Es entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Die beiden Galaxien sind im Atlas ungewöhnlicher Galaxien des Astronomen Halton Arp als Arp 272 katalogisiert.

Die Galaxie unten in der Mitte ist auch als NGC 6050 bekannt, die rechte obere wird auch als IC 1179 bezeichnet. Die dritte Galaxie ist wahrscheinlich ebenfalls Mitglied des wechselwirkenden Systems. Sie befindet sich links über der größeren Spirale NGC 6050.

Die Galaxien sind ungefähr 450 Millionen Lichtjahre entfernt und befinden sich im Herkules-Galaxienhaufen. In dieser Entfernung ist das Bild mehr als 150.000 Lichtjahre breit. Das Szenario sieht zwar seltsam aus, doch inzwischen ist bekannt, dass Galaxienkollisionen und mögliche Verschmelzungen häufig vorkommen.

Arp 272 stellt ein Stadium in diesem unausweichlichen Prozess dar. Wir wissen sogar, dass sich die nahe Spiralgalaxie in Andromeda unserer Galaxis nähert. Arp 272 ist vielleicht ein Ausblick auf die Kollision von Andromeda und der Milchstraße in ferner Zukunft.

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HH 47: Ein junger Sternenstrom expandiert

Bildcredit: NASA, ESA und P. Haritgan (Rice U.)

Beschreibung: Sterne bleiben, wo sie sind. Nebel tun das scheinbar auch. Tag für Tag. Jahr für Jahr. Angesichts der gewaltigen Entfernungen in der Astronomie verändern sogar schnell bewegte Objekte ihre Erscheinung im Laufe eines Menschenlebens scheinbar nicht. Zumindest normalerweise.

Eine kürzlich entdeckte, spektakuläre Ausnahme ist jedoch der überschallschnelle Strom im Sternbildungsobjekt Herbig Haro 47. HH 47 ist so nahe – und die Ströme bewegen sich so schnell -, dass man aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble von 1994 bis 2008 einen Zeitrafferfilm erstellen konnte. Dieser Film zeigt, wie sich ein mächtiger Strom ausdehnt.

Das Video zeigt Ströme aus Plasma, die länger sind als die 10.000-fache Entfernung zwischen Erde und Sonne. Die Ströme schießen mit einer Geschwindigkeit von mehr als 150 Kilometern pro Sekunde aus einer Sternbildungsregion.

Wie entwickeln sich diese Ströme? Untersuchungen liefern nicht nur Hinweise, wie der Stern in HH 47 entsteht, sondern zeigt auch, wie Sterne – etwa unsere Sonne – vor Milliarden Jahren entstanden ist. HH 47 ist an die 1500 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Schiffssegel (Vela).

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Der Strahl der Galaxie M87

Links oben ist ein gelb leuchtendes Galaxienzentrum, von diesem strömt ein langer, blauer Strahl, der teilweise unterbrochen ist.

Bildcredit: J. A. Biretta et al., Hubble-Vermächtnisteam (STScI /AURA), NASA

Beschreibung: Wie entstand der riesige Strahl, der aus dem Zentrum der Galaxie M87 strömt? Der ungewöhnliche Strahl wurde schon zu Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts entdeckt, doch die genaue Ursache wird immer noch erörtert. Das Bild entstand 1998 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt klare Details.

Die gängigste Hypothese lautet, dass der Strahl durch energiereiches Gas entsteht, das um ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie wirbelt. So entsteht eine 5000 Lichtjahre lange Lötlampe, die Elektronen fast mit Lichtgeschwindigkeit ausstößt. Dabei strahlen diese in einem magnetischen Wirbel ein unheimliches blaues Licht ab.

M87 ist eine riesige elliptische Galaxie. Sie ist nur 50 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Virgo-Galaxienhaufen. Die blassen Lichtpunkte um das Zentrum von M87 sind uralte große Kugelsternhaufen.

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