Schlagwort: Sternbildung

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Arp 194: Eine Galaxiengruppe verschmilzt

Die drei Galaxien im Bild wechselwirken miteinander. Von der oberen großen Galaxie verläuft eine Brücke aus blauen Sternhaufen zur unteren Galaxie. In der oberen Galaxie ist eine kleine Galaxie erkennbar.

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

Die Galaxien von Arp 194 kollidierenden, und dazwischen verläuft eine Brücke. Warum entstehen in dieser Verbindung neue Sterne? Wenn Galaxien zusammenstoßen, entstehen Sterne meist nur in den Scheiben der Galaxien oder in den Gezeitenschweifen. Doch in Arp 194 gibt es eine verbindende Brücke mit hellen Knoten aus jungen Sternen.

Dieses Bild von Arp 194 stammt von Hubble. Als man diese Bilder und Daten untersuchte und Computersimulationen der Wechselwirkung durchführte, zeigt sich, dass die untere Galaxie in den letzten 100 Millionen Jahren die obere Galaxie durchdrungen hat. Dabei entstand ein Strom aus Gas, der nun zur unteren Galaxie fällt. Man vermutet, dass in dieser Brücke Sterne entstehen, seit die Turbulenzen nach der stürmischen Kollision in jüngerer Zeit nachgelassen haben. In etwa einer Milliarde an Jahren verschmelzen die Galaxien – und auch eine kleinere Galaxie, die vor der oberen Galaxie liegt (seht ihr sie?) – zu einer größeren Galaxie.

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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

Die helle blaue Region in der Mitte bekommt mit den dunklen Staubrändern die Form eines Gesichtes, das an die chilenische Nobelpreisträgerin und Dichterin Gabriela Mistral erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Diese helle kosmische Wolke wurde von den Sternwinden und der Strahlung heißer junger Sterne im offenen Haufen NGC 3324 geformt. Die taschenförmige Sternbildungsregion ist ungefähr 35 Lichtjahre groß. Vor dem leuchtenden atomaren Gas liegen sich die Silhouetten von Staubwolken. Die Region liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im nebelreichen südlichen Sternbild Carina.

Das Teleskopbild ist ein Komposit. Die einzelnen Bilder wurden mit Schmalband-Filtern aufgenommen. Die typische Strahlung ionisierter Atome von Schwefel, Wasserstoff und Sauerstoff wurde in roten, grünen und blauen Farbtönen kartiert. Sie bilden die bekannte Hubble-Farbpalette.

Rechts begrenzen Grate aus kühlem, dichtem Staub die hell leuchtende Region in der himmlischen Landschaft. Manche sehen hier ein bekanntes Gesicht im Profil. Es ist ein chilenischer Dichter* und Nobelpreisträger*. Der beliebte Name der Region ist daher Gabriela-Mistral-Nebel.

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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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IC 342, die verborgene Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Arturas Medvedevas

Beschreibung: IC 342 hat ein ähnliches Format wie große, helle Spiralgalaxien in unserer Nachbarschaft. Sie liegt um die 10 Millionen Lichtjahre entfernt im langhalsigen nördlichen Sternbild Giraffe. IC 342 ist ein ausuferndes Inseluniversum und wäre eigentlich eine markante Galaxie an unserem Nachthimmel, doch sie ist vor direkter Sicht verborgen und kaum durch den Schleier aus Sternen, Gas und Staub in der Ebene unserer Milchstraße zu sehen.

Das Licht von IC 342 ist durch dazwischenliegende kosmische Wolken gedämpft und gerötet, dennoch zeigt dieses scharfe Teleskopbild den galaxieneigenen undurchsichtigen Staub, junge Sternhaufen und leuchtende rosarote Sternbildungsregionen in den Spiralarmen, die sich weit vom Galaxienkern winden. In IC 342 könnte es kürzlich einen Ausbruch an Sternbildungsaktivität gegeben haben, und sie ist nahe genug, um die Entwicklung der Lokalen Gruppe und der Milchstraße gravitativ beeinflusst zu haben.

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