Schlagwort: Infrarot

Veröffentlicht am

Webb zeigt die Spiralgalaxie NGC 2566

Vor dem Sternenhimmel ist eine ovale Galaxie zu sehen. Die äußeren Ringe zeigen viele helle blaue Sterne. In der Mitte ist ein heller Kern mit acht hervorstehenden Spitzen zu erkennen.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, A. Leroy

Was geht im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 2566 vor sich? Die acht Strahlen, die aus der Mitte zu kommen scheinen, sind nicht wirklich vorhanden. Sie sind Beugungsspitzen in diesem Infrarotbild. Sie entstehen durch die mechanische Struktur des Webb-Weltraumteleskops.

Das Zentrum von NGC 2566 ist hell, aber nicht ungewöhnlich. Das bedeutet, dass es wahrscheinlich ein extrem massereiches Schwarzes Loch enthält. Dieses ist derzeit aber nicht sehr aktiv. NGC 2566 ist nur 76 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Deshalb hat sie das Licht, das wir heute von ihr sehen, zu einer Zeit ausgestrahlt, als noch Dinosaurier auf der Erde lebten.

Weil die malerische Galaxie so nah ist, können irdische Teleskope – darunter Webb und Hubble – Details erkennen. Sie können die turbulenten Gas- und Staubwolken, in denen Sterne entstehen können, erkennen. So können die Teleskope die Entwicklung von Sternen untersuchen.

NGC 2566, die in ihrer Größe unserer Milchstraße ähnelt, zeichnet sich durch ihren hellen zentralen Balken und ihre markanten äußeren Spiralarme aus.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der junge Sternhaufen NGC 346

Das Bild des Weltraumteleskops Webb zeigt einen Sternhaufen aus massereichen Sternen in der Kleinen Magellanschen Wolke. Im Bild sind auch viele lose Sterne und Emissionsnebel verteilt.

Forschung – 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 rund 210.000 Lichtjahre entfernt und in das größte Sternbildungsgebiet unserer kleinen Begleitgalaxie eingebettet.

Die massereichen Sterne von NGC 346 sind zwar kurzlebig, aber äußerst energiereich. Ihre Winde und Strahlung formen die Ränder der staubigen Molekülwolke und lösen dort weitere Sternbildung aus. Das Sternentstehungsgebiet enthält anscheinend zudem eine große Zahl junger Sterne. Diese sind gerade einmal 3 bis 5 Millionen Jahre alt. Sie haben noch nicht damit begonnen, Wasserstoff in ihren Kernen zu fusionieren. Diese jungen Sterne liegen über den eingebetteten Sternhaufen verstreut.

Die spektakuläre Infrarotaufnahme von NGC 346 stammt von der NIRCam am James-Webb-Weltraumteleskop. Die Emissionen in der Sternbildungsregion leuchten rosa und orangefarben. Sie stammen von atomarem Wasserstoff, der durch die energiereiche Strahlung der massereichen Sterne ionisiert wurde, sowie von molekularem Wasserstoff und Staub. Webbs gestochen scharfes Bild des jungen Sternentstehungsgebiets ist in der Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke 240 Lichtjahre breit.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der Orionnebel im sichtbaren und infraroten Licht

Der Orionnebel ist hier in sichtbarem und infrarotem Licht dargestellt. Die vielen Staubfäden, die auf Bildern in sichtbarem Licht dunkel wirken, leuchten hier hell.

Bildcredit und Bildrechte: Infrarot: NASA, Weltraumteleskop Spitzer; Sichtbares Licht: Oliver Czernetz, Siding Spring Obs.

Der Große Orion Nebel ist ein bunter Ort. Mit dem bloßen Auge sieht man einen ausgefransten Fleck im Sternbild Orion. Mit einer langen Belichtungszeit zeigen Bilder in mehreren Wellenlängen wie dieses den Orionnebel als eine Nachbarschaft aus jungen Sternen, heißen Gasen und dunklem Staub. Dieses digitale Komposit besteht nicht nur aus drei Farben des sichtbaren Lichts, sondern auch aus vier Farben infraroter Strahlung, die vom Weltraumteleskop Spitzer der NASA aufgenommen wurden. Spitzer befindet sich im Erdorbit.

Die Energie, die den Orionnebel (M42) weitestgehend antreibt, stammt vom Trapez. Es sind vier der hellsten Sterne im Nebel. Viele der sichtbaren Filamente sind Stoßwellen – Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas trifft. Der Orionnebel durchmisst etwa 40 Lichtjahre und befindet sich etwa 1500 Lichtjahre von der Sonne entfernt im selben Spiralarm unserer Galaxis.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Webb zeigt den interstellaren Strahl HH 49

Eine Gaswolke türmt sich diagonal im Bild auf. Ihre äußere Hülle ist rot leuchtend dargestellt.An ihrer Spitze befindet sich eine Spiralgalaxie, die jedoch weit hinter der Wolke liegt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST

Was befindet sich am Ende dieses interstellaren Jets? Betrachten wir zunächst den Strahl selber: Er wird von einem Sternsystem ausgestoßen, das sich gerade erst bildet, und ist als Herbig-Haro 49 (HH 49) katalogisiert. Das Sternsystem, das diesen Jet ausstößt, ist nicht sichtbar – es befindet sich rechts unten außerhalb des Bildes.

Die komplexe, spitz zulaufende Struktur, die auf diesem Infrarotbild vom James Webb Space Telescope (JWST) gezeigt wird, beinhaltet noch einen weiteren Jet, der als HH 50 katalogisiert ist. Die schnellen Jet-Partikel treffen auf das umgebende interstellare Gas und bilden Stoßwellen, die im Infrarotlicht hell leuchten. Sie sind hier als rotbraune Strukturen dargestellt.

Das JWST-Bild hat auch das Rätsel um das ungewöhnliche Objekt an der Spitze von HH 49 gelöst: Es handelt sich um eine weit entfernte Spiralgalaxie. Das blaue Zentrum besteht daher nicht aus einem Stern, sondern aus vielen, und die umgebenden Kreisringe sind eigentlich Spiralarme.

Durchs Universum springen: APOD-Zufallsgenerator

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Webb zeigt Jupiter mit Ring in Infrarot

Jupiter im Infraroten, aufgenommen vom James-Webb-Weltraumteleskop. Zu sehen sind Wolken, der Große Rote Fleck, der hell erscheint, und ein auffälliger Ring um den Riesenplaneten.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Warum hat Jupiter Ringe? Als 1979 die NASA-Raumsonde Voyager 1 am Planeten vorbeiflog, entdeckte sie seinen Hauptring. Sein Ursprung blieb damals ein Rätsel.

Die NASA-Sonde Galileo umrundete den Jupiter von 1995 bis 2003. Ihre Daten zeigten, dass dieser Ring durch Meteoriteneinschläge auf kleinen nahe gelegenen Monden entstanden ist. Trifft ein kleiner Meteoroid beispielsweise auf den winzigen Metis, dann bohrt er sich in den Mond. Dabei verdampft und schleudert er Staub und Schmutz in eine Umlaufbahn um den Jupiter.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat dieses Bild von Jupiter im Infraroten aufgenommen. Es zeigt neben Jupiter und seinen Wolken auch seinen Ring. Im Bild sehr ihr außerdem den Großen Roten Fleck (GRF) – vergleichsweise hell auf der rechten Seite. Auch den großen Mond Europa könnt ihr links in der Mitte des Lichtkreuzes erkennen. Seinen Schatten findet ihr neben dem GRF. Einige Details auf dem Bild sind noch nicht vollständig erforscht. Dazu zählt die scheinbar getrennte Wolkenschicht am rechten Rand des Planeten.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Wirbelstürme an Jupiters Nordpol

Jupiters Nordpol ist in Infrarotlicht abgebildet. Um einen dunklen Bereich sind mehrere dunkle Wirbel angeordnet.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, JPL-Caltech, SwRI, ASI, INAF, JIRAM

Warum gibts so viele Zyklon-Wirbelstürme an Jupiters Nordpol?

Diese Frage kann derzeit noch niemand beantworten. Die robotische Raumsonde Juno der NASA hat 2018 beim Umfliegen von Jupiter die Daten aufgenommen, aus denen diese atemberaubende Ansicht der kuriosen Zyklone am Nordpol des Riesenplaneten konstruiert wurde.

Wenn man die thermische Strahlung aus den jovianischen Wolkenoberflächen misst, kommt mehr Infrarot aus ihnen heraus als aus der ganzen von der Sonne beleuchteten Halbkugel. Es zeigen sich acht Wolkenwirbel, die einen riesigen Zyklon mit einem Durchmesser von 4000 Kilometers umgeben – und zwar gleich neben dem geographischen Nordpol des Riesenplaneten.

Ähnliche Daten zeigen auch am jovialen Südpol eine solche Zyklonstruktur mit fünf zirkumpolaren Wirbeln. Die Südpolzyklone sind ein bisschen größer als ihre nördlichen Cousins. Hingegen zeigten die Daten von der Raumsonde Cassini, die einst Saturn umkreiste, dass der Nord- und Südpol von Saturn jeweils nur einen großen Wirbelsturm aufweisen.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Supernovaüberrest Cassiopeia A

Vor einem dunklen Sternenhimmel mit vielen bläulich leuchtenden Sternen ist eine ringförmige Wolke zu erkennen. Einige Bereiche sind rötlich und knotig, andere sind weißlich und rauchähnlich.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue Universität), T. Temim (Princeton Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne haben eine spektakuläre Existenz. Sie entstehen, wenn riesige kosmische Wolken unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabieren. Dann beginnt die Kernfusion, die in den Kernen der Sternen schwere Elemente erzeugt.

Die schwersten Sterne schleudern die so angereicherte Materie nach nur wenigen Millionen Jahren in den Raum zwischen den Sternen zurück. Dort kann die Sternentstehung erneut beginnen.

Diese sich ausdehnende Wolke trägt die Bezeichnung Cassiopeia A. Sie ist ein Beispiel für diese letzte Phase der Existenz eines Sterns und entstand in einer Supernova-Explosion. Sie leuchtete vor etwa 350 Jahren am irdischen Himmel auf. Es dauerte 11.000 Jahre, bis ihr Licht uns erreichte.

Dieses scharfe Bild hat das James-Webb-Weltraumteleskop mit im nahen Infrarot aufgenommen. Es zeigt den Überrest der Supernova mit den noch heißen Filamente und Knoten. Die weißliche, rauchähnliche äußere Hülle ist die sich ausbreitende Stoßwelle der Explosion. Sie hat einen Durchmesser von etwa 20 Lichtjahren. Detaillierte Bilder des Weltraumteleskops zeigen in der Umgebung der gewaltigen Sternexplosion einige ihrer Lichtechos.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Gefrorene Methanblasen im Baikalsee

Im Eis auf einem gefrorenen See steigen riesige Blasen auf, sie sind mit gefroren. Am hinteren Ufer verläuft eine lange Bergkette.

Bildcredit und Bildrechte: Kristina Makeeva

Was sind diese im Baikalsee eingefrorenen Blasen? Methan. Der Baikalsee, ein UNESCO–Weltnaturerbe in Russland, ist der größte (nach Volumen) älteste und tiefste See der Welt und enthält über 20 Prozent des Süßwassers der Welt. Der See ist auch ein riesiger Speicher für Methan. Dieses Treibhausgas könnte, wenn es freigesetzt wird, die Menge des von der Erdatmosphäre absorbierten Infrarotlichts und damit die Durchschnittstemperatur des gesamten Planeten erhöhen.

Glücklicherweise ist die Menge an Methan, die derzeit ausströmt, klimatisch nicht von Bedeutung. Es ist jedoch nicht klar, was passieren würde, wenn die Temperaturen in der Region deutlich ansteigen oder der Wasserspiegel des Baikalsees sinken würde. Auf dem Bild sind die Blasen des aufsteigenden Methans im Winter in das außergewöhnlich klare Eis des Sees eingefroren.

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

Zur Originalseite