Fermis zwölfjährige Gammastrahlenkarte des ganzen Himmels

Die abgebildete Karte des ganzen Himmels ist tiefblau gefärbt, waagrecht verläuft ein rotes Band, das an einigen Stellen gelb ist. Über den Himmel sind wenige helle Stellen verteilt.

Bildcredit: NASA, DOE, Fermi LAT-Arbeitsgemeinschaft; Text: Barb Mattson (U. Maryland, NASA’s GSFC)

Vergesst den Röntgenblick – stellt euch vor, was ihr mit dem Gammastrahlenblick sehen könntet! Diese Karte des ganzen Himmels zeigt, wie sich das Universum dem Fermi Gamma-ray Space Telescope der NASA präsentiert.

Fermi sieht Licht mit Energien, die ungefähr eine Milliarde Mal so stark sind, wie es das menschliche Auge sehen kann. Die Karte kombiniert 12 Jahre Fermi-Beobachtungen. Die Farben stehen für die Helligkeiten der Quellen der Gammastrahlung. Stärkere Quellen erscheinen in helleren Farben.

Der auffällige Streifen in der Mitte ist die Zentralebene unserer Milchstraße. Die meisten roten und gelben Punkte über und unter der Ebene der Milchstraße sind weit entfernte Galaxien. Die meisten Punkte in der Ebene sind nahe Pulsare.

Der blaue Hintergrund, der das Bild ausfüllt, ist das diffuse Leuchten von Gammastrahlung aus weit entfernten Quellen. Sie sind zu schwach, um sie voneinander zu unterscheiden. Manche Quellen von Gammastrahlung können nicht identifiziert werden und bleiben somit Forschungsobjekte – derzeit weiß niemand, was sie sind.

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NGC 602: Auster-Sternhaufen

Um einen Sternhaufen ist eine Gaswolke ausgebreitet, die wie eine Auster aussieht. Das Rollover-Bild zeigt denselben Haufen nicht nur im sichtbaren Licht, sondern auch im Röntgen- und Infrarotbereich.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/Univ.Potsdam/L.Oskinova et al; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/STScI; Infrarot: Spitzer: NASA/JPL-Caltech

Die Wolken sehen wie eine Muschel aus und die Sterne wie Perlen – aber es gibt noch viel mehr zu entdecken! Gegen den Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie, die rund 200 Tausend Lichtjahre entfernt ist, liegt der 5 Millionen Jahre alte Sternhaufen NGC 602.

In diesem beeindruckenden Hubble-Bild, das mit Röntgenbildern des Chandra Observatory und Infrarotbildern des Spitzer-Teleskops ergänzt wurde, sieht man NGC 602 umgeben von seiner Geburtshülle aus Gas und Staub.

Fantastische Rillen und zurückgeschleudertes Gas deuten darauf hin, dass energiereiche Strahlung und Schockwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material abgetragen und den Prozess der Sternentstehung ausgelöst haben, der sich vom Zentrum des Sternhaufens entfernt.

Bei der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke erstreckt sich das Bild über etwa 200 Lichtjahre, aber eine beeindruckende Auswahl an Hintergrundgalaxien ist in dieser gestochen scharfen Ansicht ebenfalls zu sehen. Die Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte von Millionen Lichtjahren – oder mehr – hinter NGC 602.

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Webb zeigt protostellare Ausflüsse in Serpens

In einem dunkelbraunen Nebel leuchten hellgelbe Gebiete, die von rötlichem Licht umgeben sind. Man erkennt Akkretionsscheiben um junge Sterne und Materieströme, die senkrecht aus den Akkretionsscheiben schießen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI)

Diese Nahaufnahme des Serpensnebels entstand mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. Materiestrahlen strömen aus neu entstandenen Sternen. Die mächtigen protostellaren Ausflüsse sind bipolar. Das bedeutet, dass Zwillingsstrahlen in entgegengesetzte Richtungen senkrecht aus den Akkretionsscheiben strömen, welche um die kollabierenden Jungsterne rotieren.

Das NIRcam-Bild zeigt Strahlung von molekularem Wasserstoff und Kohlenmonoxid in rötlichen Farbtönen. Die Strahlung entsteht, wenn die Ausflüsse auf Gas und Staub in der Umgebung treffen.

Das scharfe Bild zeigt erstmals, dass die einzelnen Ausflüsse im Serpensnebel allgemein in dieselbe Richtung zeigen. Dieses Ergebnis wurde erwartet. Es trat aber jetzt erst auf Webbs detailreicher Abbildung der aktiven jungen Sternbildungsregion klar zutage.

Die helleren Sterne im Vordergrund zeigen Webbs typische Beugungsspitzen. Die Entfernung des Serpensnebels wird auf 1300 Lichtjahre geschätzt. Die kosmische Nahaufnahme ist etwa ein Lichtjahr breit.

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Das Weltraumteleskop Euclid zeigt M78

Riesige fliederfarben leuchtende Nebel sind von braunen Staubwolken überzogen. Im Hintergrund sind Sterne dicht verteilt.

Bildcredit und Lizenz: ESA, Euclid, Euclid-Konsortium, NASA; Bearbeitung: J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi

Sternentstehung kann chaotisch sein. Um herauszufinden, wie chaotisch sie ist, hat das neue Euclid-Teleskop der ESA, das die Sonne umkreist, kürzlich das bisher detaillierteste Bild der hellen Sternentstehungsregion M78 aufgenommen. M78 befindet sich in der Nähe der Bildmitte in einer Entfernung von nur etwa 1300 Lichtjahren und hat einen leuchtenden Kern, der sich über etwa 5 Lichtjahre erstreckt.

Das hier gezeigte Bild wurde sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Licht aufgenommen. Die violette Färbung im Zentrum von M78 wird durch dunklen Staub verursacht, der bevorzugt das blaue Licht heißer, junger Sterne reflektiert. Komplexe Staubbahnen und Filamente können in dieser wunderschönen und aufschlussreichen Himmelslandschaft verfolgt werden.

Links oben befindet sich das zugehörige Sternentstehungsgebiet NGC 2071, während rechts unten ein drittes Sternentstehungsgebiet zu sehen ist. Diese Nebel sind alle Teil des riesigen Orion-Molekülwolkenkomplexes, den man selbst mit einem kleinen Teleskop nördlich des Oriongürtels finden kann.

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Die Zigarrengalaxie von Hubble und Webb

Links ist ein Bild der ungewöhnlichen Galaxie M82 zu sehen. Ein quadratischer Bildausschnitt ist rechts auf einem JWST-Bild vergrößert dargestellt. Von der Ebene der Spiralgalaxie gehen viele rot leuchtende Fasern aus.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Alberto Bolatto (UMD)

Irgendetwas Seltsames ist mit dieser Galaxie passiert, aber was? Die als Zigarrengalaxie bekannte und als M82 katalogisierte Galaxie wirft rot leuchtendes Gas und Staub aus ihrem Zentrum aus.

Obwohl diese Starburst-Galaxie sicherlich durch einen kürzlichen Vorbeiflug an ihrer Nachbargalaxie, der großen Spiralgalaxie M81, aufgewühlt wurde, erklärt dies nicht vollständig die Quelle des rot leuchtenden, nach außen expandierenden Gases und Staubs. Es gibt Hinweise darauf, dass dieses Material durch die kombinierten Teilchenwinde vieler Sterne nach außen getrieben wird, die zusammen einen galaktischen Superwind bilden.

Die hier gezeigten Bilder zeigen links eine Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops im sichtbaren Licht und rechts eine Aufnahme des James-Webb-Weltraumteleskops von der zentralen Region im Infrarotlicht. Eine detaillierte Betrachtung des neuen Webb-Bildes zeigt überraschenderweise, dass dieser rot leuchtende Staub mit heißem Plasma verbunden ist. Die Erforschung der Natur dieser seltsamen nahen Galaxie wird sicherlich weitergehen.

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NGC 7714: Sternbildung nach Galaxienkollision

Eine blaue Spiralgalaxie scheint mit einer staubigen braunen Galaxie zu kollidieren - und bewegt sich möglicherweise durch diese hindurch.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Springt diese Galaxie durch einen riesigen Ring aus Sternen? Wahrscheinlich nicht.

Obschon die Kräfte, die hinter diesem Bild stecken im Detail noch unklar sind, können wir so viel sagen, dass die abgebildete Galaxie, NGC 7714, durch die Kollision mit einer Nachbargalaxie in die Länge gezogen und verzerrt wurde.

Der kleinere Nachbar, NGC 7715, der sich links hinter Bildrand befindet, ging vermutlich von rechts durch NGC 7714 hindurch. Beobachtungen weisen darauf hin, dass der goldene Ring im Bild aus Millionen von alten sonnenähnlichen Sternen besteht. Sie bewegen sich vermutlich gemeinsam mit dem inneren blauen Sternen. Das helle Zentrum von NGC 7714 scheint hingegen eine Phase von neuer Sternentstehung zu durchleben (so genannte „Star Burst“-Phase).

Unser heutiges Bild wurde vom Hubble Weltraumteleskop aufgenommen. NGC 7714 ist von uns etwa 130 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische (Pisces). Die Wechselwirkungen zwischen den beiden Galaxien haben vermutlich vor etwa 150 Millionen Jahren angefangen und werden wohl noch einige hundert Millionen weitere Jahre andauern. Danach wird wahrscheinlich nur noch eine einzige Galaxie im Zentrum der Bewegungen übrig sein.

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Webb zeigt Rho Ophiuchi

Das Bild zeigt eine stark strukturierte Staubwolke, die unten gelblich leuchtet, oben sind einige rötliche Gebilde, die sich nach unten ziehen, im Nebel leuchten zahlreiche eingebettete Sterne. Von einigen Sternen gehen markante Strahlen aus.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI), Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Der Molekülwolkenkomplex Rho Ophiuchi ist etwa 390 Lichtjahre entfernt. In seinem Inneren entstehen sonnenähnliche Sterne und zukünftige Planetensysteme. Rho Ophiuchi ist die nächstliegende Sternbildungsregion in der Umgebung unseres Planeten. Die Kamera NIRcam des Weltraumteleskops James Webb spähte in das Chaos an Sternbildung und erstellte dieses Infrarotbild mit hoher Auflösung.

Dieser kosmische Schnappschuss feiert das erfolgreiche erste Jahr von Webbs Erforschung des Universums. Das Bild ist weniger als ein Lichtjahr breit. Es enthält etwa 50 junge Sterne in der Region um Rho Ophiuchi. An den helleren Sternen ist Webbs charakteristisches Beugungsspitzenmuster zu sehen.

Riesige Strahlen aus erschüttertem molekularem Wasserstoff, die explosionsartig von jungen Sternen ausströmen, sind rot dargestellt. Unten ist ein großer, gelblicher, staubiger Hohlraum. Er wurde von dem energiereichen jungen Stern in der Nähe seines Zentrums ausgehöhlt. Bei einigen Sternen seht ihr die Schatten ihrer protoplanetaren Scheiben.

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Der Galaxienhaufen der Pandora

Die hellen Flecken im Bild wirken auf den ersten Blick wie ovale Sterne, doch es sind unzählige Galaxien. Einige davon sind größere elliptische Galaxien.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe (Swinburne), Rachel Bezanson (Universität von Pittsburgh), Bearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)

Dieses detailreiche Mosaikbild zeigt eine faszinierende Ansicht des Galaxienhaufens Abell 2744. Es wurde mit der NIRCam des Weltraumteleskops James Webb erstellt. Er wird auch Pandoras Haufen genannt. Abell 2744 ist etwa 3,5 Milliarden Lichtjahre entfernt und offenbar eine schwerfällige Verbindung dreier massereicher Galaxienhaufen. Ihr seht ihn im Sternbild Bildhauer.

Der Megahaufen wird von Dunkler Materie bestimmt. Er krümmt und verzerrt durch Gravitationslinsen das Gefüge der Raumzeit für die dahinter liegenden Objekte. Viele der verzerrten Quellen sind röter als die Pandora-Haufengalaxien. Es sind sehr weit entfernte Galaxien im frühen Universum, die zu Bögen gestreckt und verzerrt werden.

Die charakteristischen Beugungsspitzen markieren Sterne im Vordergrund, die sich in der Milchstraße befinden. Dieser kosmische Würfel ist in der geschätzten Entfernung des Pandora-Haufens ungefähr 6 Millionen Lichtjahre breit. Doch keine Sorge, ihr könnt diese faszinierende Region in einem 2-Minuten-Video erforschen.

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