NGC 1333: Sternentstehung im Perseus

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Milne, Barry WilsonBearbeitung: Steve Milne

Beschreibung: NGC 1333 ist im sichtbaren Licht ein Reflexionsnebel mit überwiegend bläulichen Farbtönen, diese sind charakteristisch für Sternenlicht, das von interstellarem Staub reflektiert wird. Er liegt an die 1000 Lichtjahre entfernt im heroischen Sternbild Perseus, am Rand einer großen, Sterne bildenden Molekülwolke.

Diese beeindruckende Nahaufnahme umfasst am Himmel ungefähr zwei Vollmonde, das entspricht in der geschätzten Entfernung von NGC 1333 etwas mehr als 15 Lichtjahren. Sie zeigt Details der staubhaltigen Region, aber auch die verräterischen Hinweise der kontrastreichen roten Emissionen von Herbig-Haro-Objekten – sie stammen von Strahlen und komprimiertem leuchtendem Gas um jüngst entstandene Sterne.

NGC 1333 enthält Hunderte Sterne, die weniger als eine Million Jahre alt sind, und von denen die meisten durch den allgegenwärtigen Sternstaub noch vor optischen Teleskopen verborgen sind. Die chaotische Umgebung könnte ähnlich sein wie jene, in der vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren unsere Sonne entstand.

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Arp 194: Verschmelzende Galaxiengruppe

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Warum entstehen an der Brücke zwischen diesen kollidierenden Galaxien Sterne? Wenn Galaxien zusammenstoßen, ist die Sternbildung normalerweise auf Galaxienscheiben oder Gezeitenschweife begrenzt. Doch in Arp 194 gibt es direkt in einer verbindenden Brücke helle Knoten aus jungen Sternen.

Dieses Bild von Arp 194 stammt von Hubble. Untersuchungen von Bildern und Daten dieses und anderer Bilder sowie Computersimulationen der Wechselwirkung lassen vermuten, dass die untere Galaxie in den letzten 100 Millionen Jahren die obere Galaxie durchdrang. Dieses Ereignis hinterließ einen Strom aus Gas, der nun zur unteren Galaxie fällt. Astronomen vermuten, dass in dieser Brücke Sterne entstehen, nachdem die Turbulenzen nach der stürmischen Kollision in jüngerer Zeit nachgelassen haben. In etwa einer Milliarde Jahren werden die Galaxien – auch eine kleinere Galaxie, die vor der oberen Galaxie liegt (sehen Sie sie?) – allesamt zu einer größeren Galaxie verschmelzen.

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Annäherung an den Sternhaufen Terzan 5


Videocredit: Nick Risinger (skysurvey.org), DSS, Hubble, NASA, ESA, ESO; Musik: Johan B. Monell

Beschreibung: Kugelsternhaufen dominierten einst die Milchstraße. Vor langer Zeit, als unsere Galaxis entstand, durchstreiften möglicherweise Tausende Kugelsternhaufen unsere Milchstraße. Heute sind weniger als 200 übrig. Im Laufe der Äonen wurden viele Kugelsternhaufen durch wiederholte schicksalshafte Begegnungen untereinander oder mit dem Zentrum der Galaxis zerstört. Die verbleibenden Überreste sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in unserer Galaxis, und sie begrenzen sogar das ungefähre Alter des Universums.

Wenn überhaupt, gibt es nur wenige junge Kugelsternhaufen in unserer Milchstraße, weil die Bedingungen für ihre Entstehung nicht günstig sind. Dieses Video zeigt, wie es aussehen könnte, wenn man von der Erde zum Kugelsternhaufen Terzan 5 reist. Am Ende ist ein Bild des Haufens dargestellt, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde. Man fand heraus, dass dieser Sternhaufen nicht nur Sterne enthält, die in den frühen Tagen unserer Milchstraße entstanden sind, sondern auch – überraschenderweise – andere, die etwa 7 Milliarden Jahre später bei einem weiteren Sternbildungsausbruch entstanden sind.

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NGC 3324 in Carina

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Diese helle kosmische Wolke wurde von den Sternenwinden und der Strahlung der heißen jungen Sterne im offenen Haufen NGC 3324 geformt. Vor dem leuchtenden atomaren Gas der ungefähr 35 Lichtjahre großen taschenförmigen Sternbildungsregion befinden sich die Silhouetten von Staubwolken. Die Region liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im nebelreichen südlichen Sternbild Carina.

Die Teleskopansicht ist ein Komposit aus Schmalbandbilddaten, die charakteristischen Emissionen ionisierter Schwefel-, Wasserstoff- und Sauerstoffatome sind in roten, grünen und blauen Farbtönen der bekannten Hubble-Palette kartiert. Manche erkennen in der himmlischen Landschaft heller Emissionsgrate, die vom kühlen, undurchsichtigen Staub auf der rechten Seite begrenzt wird, das Profil eines bekannten Gesichtes. Der populäre Name der Region lautet Gabriela-Mistral-Nebel, nach der chilenischen Dichterin und Nobelpreisträgerin.

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Das zentrale magnetische Feld der Zigarrengalaxie

Das Bild zeigt die Galaxie M82. Die irreguläre Galaxie liegt schräg im Bild, in der Mitte sind stark strukturierte gelbe und rötliche Nebel, nach links und rechts breitet sich weißer Nebel aus.

Bildcredit: NASA, SOFIA, E. Lopez-Rodriguez; NASA, Spitzer, J. Moustakas et al.

Beschreibung: Sind Galaxien gewaltige Magnete? Ja, aber die Magnetfelder in Galaxien sind typischerweise viel schwächer als auf der Erdoberfläche, außerdem komplexer und schwieriger zu messen. Kürzlich jedoch erfasste das Instrument HAWC+ an Bord des luftgestützten SOFIA-Observatoriums (747) erfolgreich die Details ferner Magnetfelder durch die Beobachtung von Infrarotlicht, das durch Reflexion an Staubkörnchen polarisiert wurde.

M82, die Zigarrengalaxie, wurde mit HAWC+ beobachtet. Die gewonnenen Daten zeigen, dass das zentrale Magnetfeld lotrecht zur Scheibe und parallel zum starken galaktischen Superwind verläuft. Diese Beobachtung stärkt die Hypothese, dass das zentrale Magnetfeld von M82 ihrem Wind hilft, die Masse von Millionen Sternen von der zentralen Sternausbruchsregion hinauszutransportieren. Dieses Bild zeigt Magnetfeldlinien, die über ein Bild des Kitt-Peak-Nationalobservatoriums gelegt wurden, das in sichtbarem Licht (grau) und Wasserstoffleuchten (rot) fotografiert und mit Infrarotbildern (gelb) von SOFIA und dem Weltraumteleskop Spitzer kombiniert wurde.

Die Zigarrengalaxie ist ungefähr 12 Millionen Lichtjahre entfernt und mit Fernglas im Sternbild Großer Bär sichtbar.

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Sternenstaub und Sternenlicht in M78

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Bildcredit und Bildrechte: Richard S. Wright Jr.

Beschreibung: Interstellare Staubwolken und helle Nebel sind im fruchtbaren Sternbild Orion reichlich vorhanden. Einer der hellsten ist M78, er liegt mitten in dieser farbenprächtigen Teleskopansicht und bedeckt einen Bereich nördlich von Orions Gürtel. Der bläuliche Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und ungefähr 5 Lichtjahre groß. Sein blauer Farbton entsteht, weil Staub bevorzugt das blaue Licht heißer junger Sterne in der Region reflektiert.

Dunkle Staubbahnen und andere Nebel sind auf der prächtigen Himmelslandschaft, die viele Herbig- Haro-Objekte enthält, leicht erkennbar. Herbig-Haro-Objekte sind energiereiche Ströme von Sternen im Entstehungsprozess.

Doch auf diesem Bild fehlt McNeils Nebel. Der rätselhafte veränderliche Nebel war ein bedeutender Fund, er wurde erst 2004 in der dunklen Staubbahn rechts über dem größeren M78 entdeckt. McNeils Nebel steht in Verbindung mit einem Protostern. Auf auf Fotos der gut dokumentierten Region ist er manchmal vorhanden, manchmal wiederum fehlt er. McNeils Nebel verschwand Ende letzten Jahres und ist auf diesem detailreichen Bild vom Februar 2019 immer noch abwesend.

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Magnetischer Orion

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, SOFIA, D. Chuss et al. und ESO, M. McCaughrean et al.

Beschreibung: Kann Magnetismus die Entstehung von Sternen beeinflussen? Aktuelle Untersuchungen von Daten im Sternbild Orion, die mit dem Teleskop HAWC+ an Bord des fliegenden Observatoriums SOFIA gewonnen wurden, lassen vermuten, dass das bisweilen vorkommt. HAWC+ misst die Polarisation des fernen Infrarotlichts, wodurch die Ausrichtung von Staubkörnchen durch ausgedehnte Magnetfelder in der Umgebung erkennbar wird.

Dieses Bild zeigt die Magnetfelder als kurvige Linien, die über ein Infrarotbild des Orionnebels gelegt wurden, welches mit einem Very Large Telescope in Chile aufgenommen wurde. Orions Kleinmann-Low-Nebel befindet sich rechts über der Bildmitte, die hellen Sterne des Trapezhaufens sind links unter der Mitte zu sehen. Der Orionnebel ist ungefähr 1300 Lichtjahre entfernt und die der Sonne am nächsten liegende große Sternbildungsregion.

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Die lange Gasspur der Spiralgalaxie D100

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Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble, Subaru-Teleskop, W. Cramer (Yale) et al., M. Yagi, J. DePasquale

Beschreibung: Warum hängt an dieser Galaxie ein langer roter Streifen? Der Streifen besteht großteils aus leuchtendem Wasserstoff, der systematisch abgestreift wurde, während sich die Galaxie durch das umgebende heiße Gas in einem Galaxienhaufen bewegte. Diese Galaxie hier ist die Spiralgalaxie D100 im Coma-Galaxienhaufen.

Der rote Pfad ist mit dem Zentrum von D100 verbunden, weil das äußere Gas, das gravitativ schwächer gebunden war, durch den Staudruck bereits abgestreift wurde. Der ausgedehnte Gasschweif ist ungefähr 200.000 Lichtjahre lang, enthält etwa 400.000 Sonnenmassen und bildet Sterne. Die Galaxie D99, die links unter D100 sichtbar ist, erscheint rötlich, weil sie vorwiegend im Licht alter roter Sterne leuchtet – junge blaue Sterne können nicht mehr entstehen, weil das Sternbildungsgas in D99 abgestreift wurde.

Dieses Falschfarbenbild ist ein digital verstärktes Komposit aus Bildern des erdumkreisenden Hubble und des bodengebundenen Subaru-Teleskops. Untersuchungen auffälliger Systeme wie diesem verbessern unser Verständnis davon, wie sich Galaxien in Haufen entwickeln.

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