Schlagwort: Weltraumteleskop Webb

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MAC0647: Webbs Gravitationslinsen im frühen Universum

Webbs neue Ansicht des Objekts MACS0647-JD zeigt bisher unbekannte Details. Beschreibung im Text.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Dan Coe (STScI), Rebecca Larson (UT), Yu-Yang Hsiao (JHU); Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI); Text: Michael Rutkowski (Minn. St. U. Mankato)

Dieses lebhafte neue Vielfarben-Infrarotbild des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) zeigt die Gravitationslinse des Galaxienhaufens MACS0647. Der massereiche Vordergrundhaufen verzerrt und bricht das Licht der dahinter liegenden fernen Galaxien in derselben Sichtlinie. So wird die Hintergrundquelle MACS0647-JD vom Haufen offenbar dreifach vergrößert.

Als MACS0647-JD erstmals mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet wurde, sah man sie als amorphen Klecks. Mit Webb entpuppt sich diese einzelne Quelle jedoch als Paar oder kleine Galaxiengruppe. Auch die Farben der MACS0647-JD-Objekte sind unterschiedlich – ein möglicher Hinweis auf Unterschiede im Alter oder im Staubgehalt dieser Galaxien.

Diese neuen Bilder liefern seltene Beispiele an Galaxien aus einer Zeit von wenigen 100 Millionen Jahren nach dem Urknall.

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Der junge Sternhaufen NGC 346

Der Sternhaufen NGC 346 ist in eine Molekülwolke in der Kleinen Magellanschen Wolke eingebettet. Genaue Beschreibung im Text.

Bildcredit: Wissenschaft – 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 in die größte Sternbildungsregion eingebettet, die sich in unserer 210.000 Lichtjahre entfernten kleinen Begleitgalaxie befindet.

Die massereichen Sterne von NGC 346 sind kurzlebig, aber sehr energiereich. Ihre Winde und ihre Strahlung formten die Ränder der staubhaltigen Molekülwolke in der Region und lösten in ihrem Inneren Sternbildung aus. Die Sternbildungsregion enthält anscheinend auch eine große Population junger Sterne. Die jungen Sterne sind 3 bis 5 Millionen Jahre alt und verbrennen noch keinen Wasserstoff in ihren Kernen. Sie sind im eingebetteten Sternhaufen verteilt.

Diese spektakuläre Infrarotansicht von NGC 346 stammt von der NIRcam des James-Webb-Weltraumteleskops. Emissionen von atomarem Wasserstoff, der durch die energiereiche Strahlung des massereichen Sterns ionisiert wurde, sowie von molekularem Wasserstoff und Staub in der sternbildenden Molekülwolke sind detailreich in Rosa und orangefarbenen Tönen dargestellt. Webbs scharfes Bild der jungen Sternbildungsregion ist in der Entfernung der Kleinen Magellanischen Wolke 240 Lichtjahre breit.

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M16: Webb zeigt eine Säule mit Sternbildung

Das Bild zeigt eine Staubsäule im Adlernebel, auch M16, im Sternbild Schlange.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Bearbeitung und Bildrechte: Mehmet Hakan Özsaraç

Was passiert im Inneren dieses interstellaren Berges? Es entstehen Sterne. Der Berg ist eigentlich eine Säule aus Gas und Staub im malerischen Adlernebel (M16). Eine Säule wie diese hat eine so geringe Dichte, dass man leicht durch sie hindurch fliegen könnte – sie erscheint nur wegen ihres hohen Staubanteils und der großen Tiefe so kompakt.

Neu entstandene Sterne beleuchten die hellen Bereiche von innen heraus. Diese Regionen leuchten in rotem und infrarotem Licht, da der dazwischenliegende interstellare Staub das blaue Licht streut.

Dieses Bild stammt vom James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), das Ende des letzten Jahres startete. Es wurde kürzlich beispiellos detailreich in nahem Infrarotlicht aufgenommen. Energiereiches Licht, heftige Winde und finale Supernovae dieser jungen Sterne zerstören in den nächsten 100.000 Jahren langsam diese Sterngeburtssäule.

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Das verschmelzende Galaxienpaar IIZw096

Das Bild zeigt die Verschmelzung zweier Galaxien im Sternbild Delfin, abgebildet vom James-Webb-Weltraumteleskop.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, L. Armus, A. Evans

Dieses Paar verschmelzender Galaxien im Sternbild Delfin ist etwa 500 Millionen Lichtjahre entfernt und leuchtet hell in Infrarotwellenlängen. Im Hintergrund der kosmischen Kollision sind viele noch weiter entfernte Galaxien sowie gelegentlich gezackte Vordergrundsterne zu sehen.

Die Galaxienverschmelzung auf diesem detailreichen Bild des James-Webb-Weltraumteleskops ist etwa 100.000 Lichtjahre breit. Die Bilddaten stammen von Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) und dem Instrument für mittleres Infrarot (MIRI). Deren kombinierte scharfe Infrarotansicht zeigt die Umstrukturierung in galaktischem Maßstab. Es ist ein wildes Durcheinander staubiger Verschmelzung mit intensiv strahlenden Sternentstehungsgebieten und verzerrten Spiralarmen.

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Der Protostern in L1527

Das Bild zeigt Protostern in der dunklen Wolke L1527 mit sanduhrförmigen Flügeln, es stammt vom James-Webb-Weltraumteleskop.

Bildcredit: Forschung – NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam; Bearbeitung – Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Der Protostern in der dunklen Wolke L1527 ist gerade einmal 100.000 Jahre alt und noch in die Wolke aus Gas und Staub eingebettet, die sein Wachstum ermöglicht. Das Bild stammt von der NIRCam des Weltraumteleskops James Webb. Das dunkle Band am Hals des Infrarot-Nebels ist eine dicke Scheibe um das junge stellare Objekt. Diese Scheibe ist etwas größer als unser Sonnensystem und fast genau von der Seite zu sehen. Sie versorgt den Protostern mit Material und verbirgt ihn vor Webbs direkten Infrarotblick.

Der Nebel selbst ist jedoch atemberaubend detailreich abgebildet. Die sanduhrförmigen Hohlräume des Nebels werden vom Infrarotlicht des Protosterns beleuchtet. Sie entstehen durch Materie, die beim Sternbildungsprozess ausgeworfen wird und durch das umgebende Medium pflügt. Wenn der Protostern an Masse gewinnt, wird er schlussendlich ein vollwertiger Stern, der kollabiert, sodass in seinem Inneren die Kernfusion zündet.

Der Protostern in der dunklen Wolke L1527 ist wahrscheinlich ein Analogon zu einem frühen Stadium unserer Sonne und dem Sonnensystem. Er ist etwa 460 Lichtjahre entfernt und liegt in der Taurus-Sternbildungsregion. Webbs NIRCam-Bild umfasst einen Bereich von ungefähr 0,3 Lichtjahre.

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Die Säulen der Schöpfung

Das James-Webb-Weltraumteleskop zeigt neue Aufnahmen der Säulen der Schöpfung, die durch Bilder des Weltraumteleskops Hubble berühmt wurden.

Bildcredit: Forschung – NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam; Bearbeitung – Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Ein Bild des Weltraumteleskops Hubble wurde berühmt. Es zeigt diese Säulen der Sternbildung. Sie bestehen aus kaltem Gas und Staub und befinden sich im Inneren des Adlernebels M16. Die Säulen sind mehrere Lichtjahre lang. Sie werden Säulen der Schöpfung genannt.

Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop James Webb. Es entstand mit dem Instrument NIRCam und erweitert Hubbles Erkundung der kultigen Säulen um viele Details und Tiefe. Webbs Ansichten im nahen Infrarot zeigen das markante rötliche Leuchten von Materieknoten, die durch Gravitation kollabieren. An diesen Knoten entstehen in der Molekülwolke neue Sterne.

Der Adlernebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Der größere, helle Emissionsnebel ist ein einfaches Ziel für Ferngläser oder kleine Teleskope. M16 liegt in der Ebene unserer Milchstraße. Man findet ihn im nebelreichen geteilten Sternbild Schweif der Schlange (Serpens Cauda).

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Webb zeigt Staubschichten um WR 140

Das neue James-Webb-Infrarotteleskop zeigt die Staubschalen des Wolf-Rayet-Sterns WR 140.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, JWST, MIRI, ERS Program 1349; Bearbeitung: Judy Schmidt

Was sind diese seltsamen Ringe? Die staubreichen Ringe sind wahrscheinlich dreidimensionale Hüllen, doch wie sie entstanden sind, wird noch erforscht. Wo sie entstanden sind, ist bekannt: in einem Doppelsternsystem im Sternbild Schwan (Cygnus), das etwa 6000 Lichtjahre entfernt ist – ein System, das vom Wolf-Rayet-Stern WR 140 geprägt wird.

Wolf-Rayet-Sterne sind massereich und hell und für ihre stürmischen Winde bekannt. Sie erzeugen und verbreiten außerdem schwere Elemente wie Kohlenstoff, der ein Baustein des interstellaren Staubs ist. Der andere Stern im Doppelsystem ist ebenfalls hell und massereich, aber nicht so aktiv.

Die beiden großen Sterne turnieren in einem länglichen Orbit und nähern sich einander etwa alle acht Jahre. Bei ihrer größten Annäherung nimmt die Röntgenstrahlung des Systems zu, und offenbar wird auch mehr Staub in den Weltraum geschleudert, sodass eine neue Hülle entsteht.

Dieses Infrarotbild des neuen Weltraumteleskops Webb zeigt mehr Details und Staubhüllen als je zuvor.

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Eisriese Neptun mit Ringen

Das Bild zeigt eine Aufnahme des Webb-Weltraumteleskops von Neptun mit seinen Ringen und mehreren seiner Monde.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam

Mitten im scharfen Bild seht ihr den Eisriesen Neptun mit seinen Ringen. Es wurde mit dem James-Webb-Weltraumteleskop im nahen Infrarot aufgenommen. Die schwach leuchtende, ferne Welt ist der am weitesten von der Sonne entfernte Planet. Er ist ungefähr 30 Mal weiter draußen als der Planet Erde.

Die dunkle, geisterhafte Erscheinung des Planeten auf der Webb-Ansicht stammt von Methan in der Atmosphäre. Methan absorbiert Infrarotlicht. Wolken in großer Höhe sind im Bild leicht erkennbar. Sie reichen über den Großteil von Neptuns absorbierendem Methan hinauf.

Neptuns größter Mond Triton ist mit gefrorenem Stickstoff überzogen. Er leuchtet im reflektierten Sonnenlicht heller als Neptun. Man erkennt ihn links oben an Webbs charakteristischen Beugungsspitzen. Mit Triton sind sieben von Neptuns 14 bekannten Monden im Sichtfeld erkennbar.

Neptuns blasse Ringe leuchten markant auf diesem neuen Planetenporträt aus dem Weltraum. Seit dem Besuch der Raumsonde Voyager 2 im August 1989 bei Neptun sind hier erstmals wieder Details des komplexen Ringsystems zu sehen.

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