Rubins erster Blick: Sternenlandschaft im Schützen

Dieses erste Bild des Vera-C.-Rubin-Observatoriums zeigt einen Ausschnitt im Sternbild Schütze mit dem Lagunen- und dem Trifidnebel. Das Bild ist sehr detailreich und zeigt viele kleine Nebel.

Bildcredit und Lizenz: NSF–DOE Vera-C.-Rubin-Observatorium

Diese interstellare Himmelslandschaft ist ein 4 Grad großes, prall gefülltes Sternenfeld in Richtung des Zentrums der Milchstraße. Es ist eines der ersten Bilder des neuen Vera-C.-Rubin-Observatoriums. Die hellen Nebel und Sternhaufen im Bild sind begehrte Halte auf Teleskoptouren am Himmel: Messier 8 und Messier 20.

Messier 8 wird auch der Lagunennebel genannt. Er ist eine gigantische Sternentstehungsregion mit über 100 Lichtjahren im Durchmesser. M8 ist etwa 4000 Lichtjahre von uns entfernt. Er enthält einen außergewöhnlichen Sternhaufen voll mit jungen und massereichen Sternen. Ihre starke Strahlung und ihre Sternwinde mischen den Nebel ordentlich durch und regen ihn zum Leuchten an.

Messier 20 trägt den Spitznamen Trifidnebel, weil er von dunklen Staubbändern in drei Teile geteilt wird. Sein rotes Leuchten entsteht durch leuchtenden Wasserstoff. Die blauen Farbtöne stammen von reflektiertem Sternenlicht.

Das Rubin-Observatorium nahm das Bild in den Nächten von 1.-4. Mai auf. In seiner vollen Auflösung ist die prachtvolle Sternenlandschaft im Schützen 84.000 Pixel breit und 51.500 Pixel hoch.

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Das Zentrum der Spiralgalaxie M61

Die Galaxie M61 oder NGC 4303 im Virgo-Galaxienhaufen ist direkt von oben sichtbar. Es wirkt, als wäre innen eine eigene kleine Spiralgalaxie. Außen herum verlaufen ausschweifende Spiralarme mit blauen Sternhaufen und rosaroten Sternbildungsgebieten.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, ESO; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler

Befindet sich hier tatsächlich eine Spiralgalaxie in der Mitte einer Spiralgalaxie? Nun, fast! Dieses detaillierte Porträt entstand aus Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble, der Europäischen Südsternwarte und etlicher kleiner Teleskope auf der Erde. Es zeigt die Spiralgalaxie Messier 61 (M61), wir sehen sie direkt von oben. Auffallend ist das helle Zentrum der Galaxie. M61 ist astronomisch gesehen schon fast nahe. Sie ist lediglich 55 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und befindet sich im Virgo-Galaxienhaufen. Eine andere Bezeichnung ist NGC 4303.

M61 ist ein Beispiel für eine Balkenspiralgalaxie, ähnlich wie unsere Galaxis, die Milchstraße. Die Galaxie zeigt die üblichen Spiralarme, die vom Zentrum auslaufen, kosmischen Staub, rosarote Regionen mit Sternbildung und junge blaue Sternhaufen.

Der Kern der Galaxie enthält ein aktives, sehr massereiches Schwarzes Loch. Es ist von einer hellen spiralförmigen Struktur umgeben. Die Materie in dieser Gegend bewegt sich zum Zentrum hin. Durch die Sternentstehung, die hier angeregt wird, erscheint diese Gegend wie eine eigene, separate Spiralgalaxie.

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Regenbogen-Nachthimmellicht über den Azoren

Über Wasser, Wolken und den Lichtern einer Stadt schimmert ein Sternenfeld. Seltsamerweise ist es nicht schwarz, sondern zeigt eine Mischung aus transparenten Farben, die sich diagonal wiederholen.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN); überlagerte Beschriftung: Judy Schmidt

Warum leuchtet der Himmel wie ein gigantischer Regenbogen, der sich wiederholt? Die Antwort lautet: Nachthimmellicht (Airglow). Die Luft leuchtet ständig, doch normalerweise ist das kaum zu sehen. Eine Störung kann allerdings deutliche Wellen in der Erdatmosphäre erzeugen. Das kann z. B. ein herannahender Sturm sein. Solche Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft, ähnlich wie Wellen, die entstehen, wenn man einen Stein in ruhiges Wasser wirft.

Diese lang belichtete Aufnahme betont die wellenförmigen Strukturen. Der Grund ist vermutlich, dass sie fast genau entlang der senkrechten Wände des Nachthimmellichtes aufgenommen wurde.

Soweit so gut, doch wie entstehen die Farben? Der dunkelrote Schein stammt vermutlich von OH-Molekülen in etwa 87 Kilometern Höhe. Sie werden dort vom ultravioletten Licht der Sonne angeregt. Airglow in Orange und Grün entsteht wohl, wenn Natrium- und Sauerstoffatomen etwas höher in der Atmosphäre angeregt werden.

Dieses Bild wurde bei einer Besteigung des Mount Pico auf den Azoren in Portugal aufgenommen. Der Lichtschein vom Boden stammt von der Insel Faial im Atlantischen Ozean. Hinter den Bändern des Nachthimmellichtes ist ein spektakulärer Himmel zu sehen. Mitten im Bild verläuft das Zentralband unserer Milchstraße. Die Andromedagalaxie (M31) ist oben links zu erkennen.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Zeta und Rho Ophiuchi in der Milchstraße

Auf einem richtig bunten Himmel sind viele Sternen und Nebel verteilt, die rot, gelb, blau und braun leuchten.

Bildcredit und Bildrechte: Ireneusz Nowak

Werft einen Blick auf eine der fotogensten Regionen am Nachthimmel. Dieses Bild zeigt sie eindrucksvoll. Das leuchtende Band unserer Milchstraße läuft schräg von der unteren linken Ecke nach oben. Rechts neben der Bildmitte strahlt der farbenprächtige Rho-Ophiuchi-Wolkenkomplex. Der große, rötlich leuchtende Zeta-Ophiuchi-Nebel liegt nahe dem oberen Bildrand. Er ist in seiner markanten Kreisform zu erkennen.

Im Allgemeinen leuchten Nebeln in Rot, wenn ihr angeregter Wasserstoff Licht abstrahlt. Blau ist ein Hinweis auf interstellaren Staub. Er reflektiert bevorzugt das Licht junger, heller Sterne. Dichtere Staubwolken erscheinen meist dunkelbraun. In dieser beeindruckenden Himmelsansicht sind viele bekannte Objekte versteckt – findet Ihr sie? Beispiele sind der helle Stern Antares, der Kugelsternhaufen M4 und der markante Blaue Pferdekopfnebel.

Die Weitwinkelaufnahme entstand im Juni letzten Jahres in Südafrika. Die Belichtungszeit betrug insgesamt mehr als 17 Stunden.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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M63, eine lockige Spiralgalaxie

Die Spiralgalaxie M63 ist nicht nur von vielen Sternen umgeben, sondern auch von vielen Galaxien. Sie macht einen etwas zerzausten Eindruck.

Bildcredit und Bildrechte: Alberto Pisabarro

Die helle Spiralgalaxie Messier 63 ist etwa 30 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Sie befindet sich am Nordhimmel im Sternbild der Jagdhunde und wird auch NGC 5055 genannt. Die majestätische Sterneninsel ist beinahe 100.000 Lichtjahre groß, also etwa so wie unsere Milchstraße. Ihr helles Zentrum und ihre prachtvollen Spiralarme brachten ihr auch den Namen Sonnenblumengalaxie ein.

Die lang belichtete Aufnahme zeigt auch lichtschwache Schleifen und sich kräuselnde Sternströme im Halo der Galaxie. Diese Sternströme reichen beinahe 180.000 Lichtjahre weit vom Zentrum der Galaxie hinaus. Sie sind wahrscheinlich die Reste von kleinen Begleitergalaxien von M63, die durch die Gezeitenkraft zerrissen wurden. In dem außergewöhnlichen Bild sind noch andere Begleiter von M63 zu sehen. Dazu zählen auch einige Zwerggalaxien, die in den kommenden Milliarden von Jahren neue Sternströme bilden könnten.

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Messier 101

Die Spiralgalaxie im Bild ist von oben zu sehen. Sie hat ausladende, lose gewundene Spiralarme und einen hellen Kern. Außen herum sind weitere Galaxien verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, CFHT, NOAO; Danksagung – K.Kuntz (GSFC), F.Bresolin (U.Hawaii), J.Trauger (JPL), J.Mould (NOAO), Y.-H.Chu (U. Illinois)

Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge im berühmten Katalog von Charles Messier. Mit einem Durchmesser von ca. 170.000 Lichtjahren ist diese Galaxie enorm groß, fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße. M101 war auch einer der ersten Spiralnebel, die bereits im 19. Jahrhundert beobachtet wurden. Dies war möglich mit dem großen Spiegelteleskop von Lord Rosse, dem Leviathan von Parsonstown.

Dieses Mosaik entstand aus 51 Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble aus dem 20. und 21. Jahrhundert und zusätzlichen Daten von bodengebundenen Teleskopen. Es überspannt ca. 40.000 Lichtjahre der zentralen Region von M101. Damit ist es eines der am höchsten aufgelösten Porträts von Spiralgalaxien, die je von Hubble veröffentlicht wurden. Das detailreiche Bild zeigt beeindruckende Merkmale der Galaxienscheibe aus Sternen und Staub. Außerdem sind etliche Galaxien im Hintergrund zu erkennen. Einige davon sind durch M101 hindurch sichtbar.

M101 ist auch als Feuerradgalaxie oder Windradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbilds Ursa Major (Große Bärin) und ist ca. 25 Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

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M1: Die unglaublich wachsende Krabbe

Der Krebsnebel M1 wurde so vom James-Webb-Weltraumteleskop aufgenommen. Das überlagerte Bild ist derselbe Krebsnebel, aber vom Hubble-Weltraumteleskop. Das Webb-Bild wurde im nahen Infrarotlicht aufgenommen, das Hubble-Bild wurde im sichtbaren Licht aufgenommen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Jeff Hester (ASU), Allison Loll (ASU), Tea Temim (Princeton-Universität)

Der Krabbennebel trägt die Bezeichnung M1. Er ist der erste Eintrag in Charles Messiers berühmter Liste von Objekten, die keine Kometen sind. Beim Krabbennebel handelt es sich um der Überrest einer Supernova. Er ist eine sich ausdehnende Wolke aus Gas und Staub. Sie entstand am Ende der Existenz eines massereichen Sterns. Astronomen beobachteten die dramatische Entstehung des Krabbennebels im Jahr 1054.

Der Nebel hat einen Durchmesser von rund 10 Lichtjahren. Er dehnt sich noch immer mit einer Geschwindigkeit von etwa 1.500 Kilometern pro Sekunde aus. Ihr könnt diese Ausdehnung erkennen. Vergleicht dafür diese scharfen Bilder der dynamischen, zerbrochenen Filamente des Krabbennebels. Das Hubble-Weltraumteleskop hat sie im Jahr 2005 im sichtbaren Licht aufgenommen. Die Aufnahme des James-Webb-Weltraumteleskops im Infrarotlicht stammt aus dem Jahr 2023.

Dieses kosmische Krustentier befindet sich etwa 6500 Lichtjahre von uns entfernt in Richtung des Sternbilds Stier.

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Gefecht der Galaxien: M81 versus M82

Links oben ist die prachtvolle Spiralgalaxie M81 mit ausgeprägten Sternhaufen und Sternbildungsgebieten. Rechts unten befindet sich die irreguläre Galaxie M82, ein roter Nebel wird von einem weißen Balken gekreuzt.

Bildcredit und Bildrechte: Kollaboratives Astrofotografie-Team (CAT)

Im oberen linken Bildeck befindet sich die Spiralgalaxie M81. Sie ist von blauen Spiralarmen umgeben und mit roten Nebeln übersäht. Unten rechts sieht man die unregelmäßige Galaxie M82. Dieses wunderschöne Bild zeigt die beiden riesigen Galaxien. Sie halten sich durch ihre Schwerkraft gegenseitig in einem Kampf, der schon mehrere Milliarden Jahre dauert.

Eine nahe Begegnung, während der sich die beiden Galaxien durch ihre Schwerkraft dramatisch beeinflussen, zieht sich über mehrere Millionen Jahre hin. Beim letzten nahen Vorbeiflug hat die Schwerkraft von M82 Dichtewellen in M81 angeregt. Diese verursachten die dichten Spiralarme, die jetzt in M81 zu sehen sind. Umgekehrt wurde auch M82 nachhaltig beeinflusst. Deshalb gibt es viele Regionen mit aktiver Sternentstehung in der irregulären Galaxie. Auch energiereiche Gaswolken befinden sich darin, sie senden Röntgenstrahlung aus.

Von der Erde aus sehen wir diesen Kampf durch das schwache Leuchten des „galaktischen Zirrus“. Es ist ein noch kaum untersuchtes Nebelgebiet in unserer Milchstraße. Der Kampf selbst wird noch länger andauern: Erst in einigen Milliarden Jahren werden die beiden Galaxien in einer großen Galaxie verschmolzen sein.

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