Schlagwort: Spitzer

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Staub und der Helixnebel

Ein grün leuchtender Nebel mit einem rot leuchtenden Stern in der Mitte erinnert an ein Auge.

NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward Obs, U. Arizona) et al.

Beschreibung: Staub lässt dieses kosmische Auge rot erscheinen. Das schaurige Bild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt Infrarotstrahlung des gut erforschten Helixnebels (NGC 7293), der sich etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) befindet. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen weißen Zwerg wurde lange Zeit für ein typisches Beispiel eines planetarischen Nebels gehalten, der das Endstadium in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns repräsentiert. Doch die Spitzer-Daten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels selbst in überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle lassen darauf schließen, dass das Leuchten durch durch eine Trümmerwolke aus Staub erzeugt wird. Obwohl das Material des Nebels vor vielen tausend Jahren von dem Stern abgestoßen wurde, könnte der nahe am Stern liegende Staub durch Kollisionen in einer Ansammlung von Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der Oortschen Kometenwolke in unserem Sonnensystem entstehen. Die kometenähnlichen Körper, die in dem fernen planetaren Systemen gebildet wurden, hätten andernfalls sogar die dramatischen späten Stadien der Entwicklung des Sterns überlebt.

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Riesiger Staubring um Saturn entdeckt

Die Grafik zeigt das Schema eines riesigen Staubringes, der um Saturn kreist. Links ist eine Infrarotaufnahme von Spitzer eingeschoben.

Credit: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Virginia

Wie entstand der riesige Staubring um Saturn? Der neu entdeckte Staubring misst mehr als 200 Saturnradien – das ist mehr als der 50-fachen Radius von Saturns ausgedehntem E-Ring. Er ist somit der größte planetare Ring, der je entdeckt wurde.

Der Ring wurde vom Weltraumteleskop Spitzer im Erdorbit in Infrarotlicht entdeckt. Die führende Entstehungshypothese besagt, dass er aus Einschlagmaterial besteht, das vom Saturnmond Phoebe ausgestoßen wird. Phoebe kreist genau in der Mitte des Staubrings.

Eine weitere Vermutung besagt, dass der Staubring das geheimnisvolle Material liefert, das einen Teil des Saturnmondes Iapetus bedeckt, der am inneren Rand des Staubrings kreist. Ein Teil des Staubrings ist oben im Kasten in Falschfarben-orange vor zahlreichen Hintergrundsternen zu sehen.

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M81: Ein Schwarzes Loch füttern

Links leuchtet eine Galaxie mit eng gewundenen, violetten Spiralarmen, ihr blau abgebildeter Kern ist rechts unten in einem Einschub vergrößert dargestellt.

Credit: Röntgenstrahlen: NASA/CXC/Wisconsin/D.Pooley und CfA/A.Zezas; Optisch: NASA/ESA/CfA/A.Zezas; Ultraviolett: NASA/JPL-Caltech/CfA/J.Huchra et al.; Infrarot: NASA/JPL-Caltech/CfA

Beschreibung: Dieses eindrucksvolle Farbkomposit zeigt die Spiralgalaxie M81 im gesamten elektromagnetischen Spektrum. Es kombiniert Röntgenstrahlendaten (blau) vom Chandra-Observatorium, Infrarotdaten (rosa) vom Weltraumteleskop Spitzer und ein Ultraviolettbild (violett) vom Satelliten GALEX mit einem Bild im sichtbaren Licht (grün) von Hubble. Der Kasten hebt die Gammastrahlen einiger Schwarzer Löcher in M81 hervor, darunter Schwarze Löcher in Doppelsternsystemen mit etwa 10 Sonnenmassen sowie das zentrale Schwarze Loch mit mehr als 70 Million Sonnenmassen. Wenn man Computermodelle des Energieausstoßes dieses gigantischen Schwarzen Loches mit den Multiwellenlängen-Daten vergleicht, lässt das darauf schließen, dass dieses Monster relativ einfach zu füttern ist – Energie und Strahlung wird erzeugt, wenn Materie in die Zentralregion hineinstrudelt und eine Akkretionsscheibe bildet. Der Prozess scheint ansonsten genauso wie der Akkretionsprozess der Schwarzen Löcher mit Sternenmasse in M81abzulaufen, obwohl das zentrale Schwarze Loch Millionen Mal massereicher ist. M81 misst etwa 70.000 Lichtjahre im Durchmesser und  ist nur 12 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Ursa Major.

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Zweiarmige Milchstraße

Die Illustration zeigt die Milchstraße mit ihren Spiralarmen von oben.

Illustrationscredit: R. Hurt (SSC), JPL-Caltech, NASA; Durchmusterung: GLIMPSE

Beschreibung: Wenn man aus der Milchstraße hinausblickt, ist die Struktur unserer Galaxis schwer zu erkennen. Doch eine aufwändige Durchmusterung mit dem Spitzer-Weltraumteleskop liefert nun überzeugende Hinweise, dass wir in einer riesigen Galaxie mit zwei Hauptspiralarmen (dem Scutum-Centaurus- und dem Perseusarm), die den Enden eines großen Zentralbalkens entspringen, leben.

Astronomen in dernen Galaxien mit Blick frontal auf unsere Galaxis würden die Milchstraße wahrscheinlich als zweiarmige Balkenspirale sehen, ähnlich wie diese Illustration eines Künstlers. Frühere Untersuchungen ermittelten eine kleinere zentrale Balkenstruktur und vier Spiralarme.

Astronomen platzieren die Sonne immer noch etwa ein Drittel des Wegs vom Zentrum zum äußeren Milchstraßenrand in einem Nebenarm, dem so genannten Orion-Arm. Um die Sonne und die neu kartierten Strukturen der Milchstraße zu finden, schieben Sie einfach Ihren Mauspfeil über das Bild.

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Die südlichen Pfeiler formen

Das Weltraumteleskop Spitzer zeigt Details der Region um Eta Carinae in Infrarot, die n sichtbarem Licht verborgen sind.

Bildcredit: Nathan Smith (Univ. of Colorado), et al., SSC, JPL, Caltech, NASA

Beschreibung: Eta Carinae ist einer der massereichsten und instabilsten Sterne in der Galaxis. Er übt einen tiefgreifenden Einfluss auf seine Umgebung aus. Diese fantastischen Säulen aus leuchtendem Staub und Gas in der südlichen Pfeiler-Region des Carinanebels wurden von den heftigen Winden und der Strahlung von Eta Carinae sowie weiteren massereichen Sternen geformt. In den Säulen sind neu geborene Sterne eingebettet.

Der ausgedehnte Eta-Carinae-Nebel leuchtet hell am südlichen Himmel der Erde. Er ist ungefähr 10.000 Lichtjahre von uns entfernt. Diese beeindruckende kosmische Ansicht ist großteils durch Staubnebel verdeckt. Dieses Bild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt die Region in durchdringendem Infrarotlicht. Eta Carinae liegt oben rechts außerhalb des Falschfarbenbildes. Die Staubpfeiler mit ihren hellen Spitzen zeigen ungefähr in die Richtung des massereichen Sterns.

Das Spitzer-Bild ist in der Entfernung von Eta Carinae fast 200 Lichtjahre breit.

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Der kosmische Tornado HH49/50

Das Bild zeigt Herbig-Haro 49/50 als Komposit von Daten der Weltraumteleskope Hubble (optisch) und Spitzer (Infrarot).

Bildcredit: J. Bally (Univ. of Colorado) et al., JPL-Caltech, NASA

Dieser kosmische Tornado ist Lichtjahre lang. Der energiereiche Strahl ist als HH (Herbig-Haro) 49/50 katalogisiert und schießt auf dieser Ansicht des Weltraumteleskops Spitzer von oben hinab. So energiereiche Ausflüsse im Zusammenhang mit der Entstehung junger Sterne sind gut bekannt, doch die genaue Ursache der spiralförmigen Strukturen, die sich hier deutlich abzeichnen, ist noch rätselhaft.

Der junge Stern, der für den Strahl verantwortlich ist, welcher mit 100 Kilometern pro Sekunde dahinschießt, liegt außerhalb des oberen Bildrandes. Der helle Stern an der Spitze des Strahls liegt vielleicht nur zufällig in der Sichtlinie.

Auf dem Falschfarbenbild leuchtet der Tornado im Infrarotlicht, das entsteht, während der Ausfluss die umgebenden Staubwolken aufheizt. Die Farbcodierung zeigt einen Verlauf von roten Farbtönen an der Tornadospitze hin zu blauen Farbtönen, was auf eine systematische Zunahme der Emission bei kürzeren Wellenlängen hinweist. Vermutlich zeigt der Verlauf eine Zunahme angeregter Moleküle am Kopf des Strahls, wo dieser auf interstellares Gas trifft.

HH49/50 befindet sich etwa 450 Lichtjahre entfernt in der Molekülwolke Chamäleon I.

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