Spitzer auf der Jagd
© NASA, JPL / Caltech (Ausschnitt)
© UKIRT/JAC/Spitzer Telescope (Ausschnitt)
Der Orionnebel im Infraroten | Diese Falschfarbenaufnahme ist ein Komposit aus Infrarotbildern des 3,8-Meter-Teleskops UKIRT auf dem Mauna Kea, Hawaii, und des Infrarotsatelliten Spitzer. Sie zeigt den Großen Orionnebel Messier 42 und seine nähere Umgebung.
© NASA, JPL / Caltech / ESA, STScI (Ausschnitt)
NGC 6240 | Die beiden rund 400 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxien in NGC 6240 stehen kurz davor, zu einer einzigen, größeren Galaxie zu verschmelzen. Ihr Aussehen hat sich durch den heftigen Zusammenprall bereits stark verändert, zudem wurden in ihrem Innern große Mengen an Wärme erzeugt. Infolgedessen leuchtet das System besonders im infraroten Spektralbereich. Eben diese Strahlung fing das Weltraumteleskop Spitzer auf - in diesem Bild rot dargestellt. Hubble liefert dagegen den optischen Teil des Geschehens (grün und blau).
Astronomen kennen inzwischen zahlreiche Kollisionspartner, die sich sowohl in Form, Helligkeit und Emissionsspektrum voneinander unterscheiden. Möglicherweise eine Folge verschiedener Evolutionsstadien, mutmaßen die Wissenschaftler. Um ihre These zu stützen, versuchen sie also Galaxien in verschiedenen Phasen des Verschmelzens zu beobachten. NGC 6240 liefert nun einen seltenen Baustein, da dieser Entwicklungsabschnitt für astronomische Verhältnisse relativ kurz andauert. Bereits in einigen Millionen Jahren werden auch die Kerne der beiden Galaxien zusammenkrachen.
Astronomen kennen inzwischen zahlreiche Kollisionspartner, die sich sowohl in Form, Helligkeit und Emissionsspektrum voneinander unterscheiden. Möglicherweise eine Folge verschiedener Evolutionsstadien, mutmaßen die Wissenschaftler. Um ihre These zu stützen, versuchen sie also Galaxien in verschiedenen Phasen des Verschmelzens zu beobachten. NGC 6240 liefert nun einen seltenen Baustein, da dieser Entwicklungsabschnitt für astronomische Verhältnisse relativ kurz andauert. Bereits in einigen Millionen Jahren werden auch die Kerne der beiden Galaxien zusammenkrachen.
© NASA, JPL / Caltech / Spitzer Science Center, Bill Reach (Ausschnitt)
Infrarotaufnahme des Kometen Holmes | Der Infrarotsatellit Spitzer nahm dieses Bild des Kometen Holmes im März 2008 auf. Im unverarbeiteten Zustand links sind nur die diffuse Staubhülle und der helle Kern in ihrer Mitte zu erkennen, eine Kontrastverstärkung (rechts) bringt weitere Details hervor. Der Kometenkern befindet sich jeweils exakt in der Bildmitte, er zieht im rechten Bild eine Spur von kleineren Bruchstücken hinter sich her. Ungewöhnlich sind die Staubfilamente in seiner Nähe, die nicht exakt von der Sonne wegweisen.
© NASA, ESA, K. Sheth (Spitzer Science Center, California Institute of Technology), and P. Capak and N. Scoville (California Institute of Technology) (Ausschnitt)
Eine typische Balkenspirale | Diese Spiralgalaxie mit der Bezeichnung COSMOS 3127341 ist rund 2,1 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Sie zeigt einen ausgeprägten Balken, der das Zentrum mit den beiden Spiralarmen und einem äußeren Ring aus Sternen verbindet.
© NASA, JPL / Caltech / University of Wisconsin (Ausschnitt)
Der Omeganebel im Infraroten | Den rund 5200 Lichtjahre von uns entfernten Omeganebel oder Messier 17 im Sternbild Schütze nahm das Weltraumteleskop Spitzer im Infraroten auf. In diesem Spektralbereich ist der Blick in das Zentrum des Nebels mit neuentstandenen, massereichen Sternen möglich, die im sichtbaren Licht hinter dichten Staubwolken verborgen bleiben.
© NASA, JPL / Caltech / STScI, Karl Gordon (Ausschnitt)
Feuerrad im All | Die auch als "Feuerrad" bezeichnete Spiralgalaxie Messier 101 im Sternbild Großer Bär enthält an ihren Rändern keine komplexen organischen Moleküle, wie Infrarotbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer nun ergaben. Die Ursache hierfür ist die energiereiche harte Strahlung von massereichen Sternen, da sie die Bindungen zwischen den einzelnen Atomen auseinander reißt und damit die Moleküle zerstört.
M 101 ist etwa 27 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und erstreckt sich über rund 170 000 Lichtjahre. Zum Vergleich: Unser Milchstraßensystem weist einen Durchmesser von 100 000 Lichtjahren auf. Ein internationales Forscherteam hat nun die Verteilung bestimmter organischer Kohlenwasserstoffverbindungen in diesem Sternsystem kartiert. Am Scheibenrand fällt ihre Konzentration danach schlagartig ab. Die Grenzregionen sind auf der obigen Aufnahme als helle rötliche Flecken zu erkennen.
M 101 ist etwa 27 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und erstreckt sich über rund 170 000 Lichtjahre. Zum Vergleich: Unser Milchstraßensystem weist einen Durchmesser von 100 000 Lichtjahren auf. Ein internationales Forscherteam hat nun die Verteilung bestimmter organischer Kohlenwasserstoffverbindungen in diesem Sternsystem kartiert. Am Scheibenrand fällt ihre Konzentration danach schlagartig ab. Die Grenzregionen sind auf der obigen Aufnahme als helle rötliche Flecken zu erkennen.
© NASA, JPL / Caltech / U. Washington (Ausschnitt)
Die galaktische Scheibe im Infraroten | Dieses Mosaik aus insgesamt 800 000 Aufnahmen des Weltraumteleskops Spitzer bei den drei Wellenlängen 3,6, 8 und 24 Mikrometern zeigt die Scheibe der Milchstraße von 60 Grad östlich (oberster Streifen links) vom galaktischen Zentrum (Mitte des mittleren Streifen) bis 60 Grad westlich (300 Grad galaktischer Länge; unterster Streifen, rechts). Als grünliche Flecken sind Wolken zu sehen, die polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs) enthalten. Warmer Staub und Sternentstehungsgebiete sind rot gefärbt, Sterne selbst blau.
© NASA, JPL / Caltech / M. Boyer, U. Minnesota (Ausschnitt)
Omega Centauri: infrarot und optisch | NGC 5139 alias Omega Centauri galt bisher als hellster Kugelsternhaufen am Nachthimmel. Er ist jedoch etwa zehnmal so massereich wie ein typischer Vertreter dieser Objektklasse und nimmt – trotz 17 000 Lichtjahre Entfernung von der Erde – mehr Fläche ein als der Vollmond.
Diese Abbildung kombiniert eine Aufnahme im sichtbaren Licht (blau, vom 4-Meter-Blanco-Teleskop in Chile) mit solchen vom Weltraumteleskop Spitzer bei 3,6 Mikrometern (grün) und 24 Mikrometern (rot).
Entwickelte Sterne – beispielsweise Rote Riesen – erscheinen hier als rötliche Punkte, junge Sonnen oder solche auf der Hauptreihe – vergleichbar unserer eigenen – weisen einen bläulichen oder grünlichen Farbton auf.
Diese Abbildung kombiniert eine Aufnahme im sichtbaren Licht (blau, vom 4-Meter-
Entwickelte Sterne – beispielsweise Rote Riesen – erscheinen hier als rötliche Punkte, junge Sonnen oder solche auf der Hauptreihe – vergleichbar unserer eigenen – weisen einen bläulichen oder grünlichen Farbton auf.
© NASA, JPL / Caltech / CfA, Lori E. Allen (Ausschnitt)
Jugendhaft | Neugeborene Sterne blitzen unter einer Decke aus Gas und Staub hervor, aus dem sie einst entstanden. Die Dunkelwolke um den Stern Rho Ophiuchi (Barnard 44) zählt zu den nächsten Sternentstehungsgebieten – rund 400 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Innerhalb der großen Hauptwolke präsentieren sich mehr als dreihundert junge Gestirne: Ihr durchschnittliches Alter beträgt gerade einmal 300 000 Jahre, was im Vergleich zu einigen der ältesten Sterne des Universums - mit mehr als 12 Milliarden Jahren – sehr jugendhaft ist.
Die Farben in dieser Aufnahme spiegeln die relativen Temperaturen und damit den evolutionären Stand der verschiedenen Sterne wieder. Die jüngsten Sterne sind umgeben von Scheiben aus Staub und Gas und erscheinen rot, etwas weiter entwickelte Sterne sind blau.
Innerhalb der großen Hauptwolke präsentieren sich mehr als dreihundert junge Gestirne: Ihr durchschnittliches Alter beträgt gerade einmal 300 000 Jahre, was im Vergleich zu einigen der ältesten Sterne des Universums - mit mehr als 12 Milliarden Jahren – sehr jugendhaft ist.
Die Farben in dieser Aufnahme spiegeln die relativen Temperaturen und damit den evolutionären Stand der verschiedenen Sterne wieder. Die jüngsten Sterne sind umgeben von Scheiben aus Staub und Gas und erscheinen rot, etwas weiter entwickelte Sterne sind blau.
© NASA, JPL / Caltech, Jeonghee Rho (Ausschnitt)
Staubige Angelegenheit | Die bunten Kleckse auf diesen Bildern sind die Überreste einer Supernova. Der als Cassiopeia A bekannte Sternrest liegt etwa 10 000 Lichtjahre von uns entfernt.
Oben rechts ist das Siliziumgas (blau) dargestellt, das erst während der Explosion entstand und eigentlich tief im Innern von Cassiopeia A versteckt ist. Unten links zeigt sich Argongas, das ebenfalls beim Auswurf der Materie erzeugt wurde (grün) und daneben in rot eine Sammlung aus verschiedenen Staubsorten – inklusive Eisenoxid und Siliciumdioxid.
Mit ihren Beobachtungen bestätigen die Wissenschaftler, dass Supernovae eine wichtige Quelle für Staub im frühen Universum waren. Aus diesem konnte dann erneut Sterne, Planeten und letztlich auch wir entstehen. Oben links sind alle drei Infrarotansichten überlagert.
Oben rechts ist das Siliziumgas (blau) dargestellt, das erst während der Explosion entstand und eigentlich tief im Innern von Cassiopeia A versteckt ist. Unten links zeigt sich Argongas, das ebenfalls beim Auswurf der Materie erzeugt wurde (grün) und daneben in rot eine Sammlung aus verschiedenen Staubsorten – inklusive Eisenoxid und Siliciumdioxid.
Mit ihren Beobachtungen bestätigen die Wissenschaftler, dass Supernovae eine wichtige Quelle für Staub im frühen Universum waren. Aus diesem konnte dann erneut Sterne, Planeten und letztlich auch wir entstehen. Oben links sind alle drei Infrarotansichten überlagert.
© NASA, JPL, Thangasamy Velusamy / Caltech (Ausschnitt)
Kosmische Blasen | Rund 1140 Lichtjahre von der Erde entfernt bläst ein junger Stern zwei gigantische Blasen voller Gas ins All. HH 46/47, so sein Name, ist auf dem Bild nur als kleiner weißer Punkt zu sehen. Mit Geschwindigkeiten von 200 bis 300 Kilometer pro Sekunde schießt die Materie aus ihm heraus und trifft auf Gas und Staub in der Umgebung.
Die roten Stellen am Ende der Blasen zeigen heißes Gas aus Schwefel und Eisen. Grüngefärbte Bereiche in dem Bild kennzeichnen warmes molekulares Wasserstoffgas, während bläuliche Regionen von Sternlicht stammen, das an Staub gestreut wird.
Die roten Stellen am Ende der Blasen zeigen heißes Gas aus Schwefel und Eisen. Grüngefärbte Bereiche in dem Bild kennzeichnen warmes molekulares Wasserstoffgas, während bläuliche Regionen von Sternlicht stammen, das an Staub gestreut wird.
© NASA, JPL / Caltech / CfA, Lori E. Allen / IRAC GTO Team (Ausschnitt)
Sternfabrik | Obwohl der hier abgebildete Coronet-Haufen nicht so bekannt ist wie der Orionnebel, zählen er und seine Umgebung dennoch zu den nächsten und aktivsten Sternentstehungsregionen der Galaxis. Mit einer Entfernung von 420 Lichtjahren ist sogar dreimal näher als der Orionnebel.
Die Aufnahme ist zusammengesetzt aus Bildern des Röntgenteleskops Chandra (violett) und Spitzer (orange, grün und blaugrün). Im Infrarotlicht zeigen sich junge Sterne und diffuse Staubwolken, die sie umgeben.
Die Aufnahme ist zusammengesetzt aus Bildern des Röntgenteleskops Chandra (violett) und Spitzer (orange, grün und blaugrün). Im Infrarotlicht zeigen sich junge Sterne und diffuse Staubwolken, die sie umgeben.
© NASA, JPL / Caltech / CfA, Joseph L. Hora (Ausschnitt)
Eine Hülle aus Gas | Im Helixnebel türmt sich Gas, das einst von einem sterbenden sonnenähnlichen Stern ins All gepustet wurde, zu komplexen Strukturen auf. Der Weiße Zwerg, zu dem sich das Gestirn entwickelte, heizt die ihn umgebenden Gasschichten auf und lässt sie im infraroten und sichtbaren Licht leuchten. Spitzer lichtete den sechs Lichtjahre breiten Nebel nun in drei verschiedenen Wellenlängen ab, die auf dieser Aufnahme in blau, grün und rot erscheinen.
© NASA, JPL / Caltech / CXO / WIYN / CfA (Ausschnitt)
Kollision von vier Galaxien | Als Astronomen den fünf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernten Galaxienhaufen CL0958+4702 durchmusterten, stießen sie zufällig auf den Zusammenprall von vier Galaxien – hier als gelbe Punkte in der Bildmitte zu erkennen. Drei der beteiligten Sternensysteme sind etwa so groß wie die Milchstraße, das vierte im Bunde schafft es auf mehr als den doppelten Durchmesser. Aufgefallen war den Forschern ein Lichtschweif, der aus dem Zentrum des Zusammenstoßes zu kommen schien. Wie sich später herausstellte, besteht dieser aus Milliarden von Sonnen, die durch die auftretenden Gravitationskräfte in den interstellaren Raum hinausgeschleudert werden. Aus der Fusion wird schließlich eine der größten Galaxien im Universum hervorgehen.
© NASA, JPL / Caltech / CfA (Ausschnitt)
Purpurne Wolke im All | Das Röntgenobservatorium Chandra fing auf dieser zusammengesetzten Aufnahme den Überrest einer Supernova (pink eingefärbt) ein, die etwa 163 000 Lichtjahre entfernt in der Großen Magellanschen Wolke liegt. Die hochenergetischen Stoßwellen der gigantischen Sternexplosion erhitzen hier die umliegenden Staubpartikel, die dadurch Röntgenstrahlung aussenden.
Spitzer stellte hingegen kleine organische Moleküle im Hintergrund fest - so genannte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (grün). Außerdem lichtete er auch jede Menge Sterne aus der Milchstraße ab (blau).
Spitzer stellte hingegen kleine organische Moleküle im Hintergrund fest - so genannte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (grün). Außerdem lichtete er auch jede Menge Sterne aus der Milchstraße ab (blau).
© NASA, JPL / Caltech, Thomas Megeath (Ausschnitt)
Orions innere Schönheit | Der Orionnebel ist die uns nächste massereiche Sternenfabrik – 1450 Lichtjahre entfernt. Die jungen Sterne im Nebel heizen den sie umgebenden Staub auf, der daraufhin Wärmestrahlung abgibt und das komplexe Netzwerk für Spitzer sichtbar macht.
Wenn das Infrarotteleskop Spitzer womöglich nach fünf Jahren ausfällt, müssen wir dennoch nicht auf solch schönen Aufnahmen verzichten - Ersatz ist schon in Planung: Das Herschel Space Observatory der Europäischen Weltraumorganisation soll ab Juli 2008 den infraroten Blick aufs Universum übernehmen. Ab Juni 2013 kommt dann das James Webb Space Telescope hinzu – eine Kooperation von Nasa, Esa und der kanadischen Weltraumagentur.
Wenn das Infrarotteleskop Spitzer womöglich nach fünf Jahren ausfällt, müssen wir dennoch nicht auf solch schönen Aufnahmen verzichten - Ersatz ist schon in Planung: Das Herschel Space Observatory der Europäischen Weltraumorganisation soll ab Juli 2008 den infraroten Blick aufs Universum übernehmen. Ab Juni 2013 kommt dann das James Webb Space Telescope hinzu – eine Kooperation von Nasa, Esa und der kanadischen Weltraumagentur.
© Röntgen: NASA / CXC / Caltech, Shrinivas R. Kulkarni et al.; optisch: NASA / STScI / UIUC / Y.H. Chu & Rosa M. Williams et al.; Infrarot: NASA, JPL / Caltech / Robert Gehrz et al. (Ausschnitt)
Sternentrümmer in der Großen Magellanschen Wolke | Die Große Magellansche Wolke befindet sich in nächster Nachbarschaft zur Milchstraße und ist auch ohne Fernrohr am Himmel auszumachen. In ihr liegt dieser Überrest einer Supernova, den gleich drei Weltraumteleskope festhielten. Spitzer fotografierte die rot eingefärbten Bereiche, die Gas in den äußeren Bereichen der Sterntrümmer zeigen. Vom Röntgenteleskop Chandra stammen die blauen Regionen, die Millionen Grad Celsius heißes Gas im Zentrum ablichten. Hubble lieferte den optischen Teil des Bildes (gelb und weiß). Im Gegensatz zu anderen Supernovaüberresten, die nahezu kreisförmig sind, ist N49 ziemlich asymmetrisch. Forscher vermuten, dass er im Südosten mit einer dichten Molekülwolke kollidiert.
© NASA/JPL-Caltech/N. Flagey (IAS/SSC & A. Noriega-Crespo (SSC/Caltech) (Ausschnitt)
Der Adlernebel | Spitzer dokumentiert mit dieser Aufnahme das Leben und Sterben im Adlernebel, einer Sternenfabrik etwa 7000 Lichtjahre von der Erde entfernt in der Konstellation Schlange. Grüne Bereiche zeigen kühlere Staubwolken, heißere Staubsäulen sind dagegen rot eingefärbt. Vermutlich wurden sie vor 8000 oder 9000 Jahren durch die Explosion eines massereichen Sterns aufgeheizt - unsere Vorfahren könnten die Supernova also entsprechend vor ein- oder zweitausend Jahren am Himmel beobachtet haben.
© NASA, JPL / Caltech / University of Arizona, Kate Su (Ausschnitt)
Der Helixnebel | 700 Jahre braucht das Licht vom hier gezeigten Helixnebel bis zur Erde. Der planetarische Nebel im Sternbild Wassermann besteht aus dem Überrest eines Sterns, der einmal der Sonne ähnelte. Nachdem all sein Brennstoff verbraucht war, stieß er seine äußeren Gashüllen ab und entwickelte sich zu einem Weißen Zwergstern. Dieser heizte die Gasschichten fortan auf und ließ sie im infraroten und sichtbaren Licht leuchten. Der Stern ist hier als kleiner weißer Punkt im Zentrum des Bildes zu sehen. In etwa fünf Milliarden Jahren könnte auch unsere Sonne so aussehen.
© NASA, JPL / Caltech, John R. Stauffer (Ausschnitt)
Das Siebengestirn | In dieser Aufnahme von Spitzer präsentieren sich die Plejaden. Wegen der sieben hellen Sterne wird dieser Sternhaufen auch Siebengestirn genannt. Er ist mit bloßem Auge im Sternbild Stier erkennbar, obwohl er 400 Lichtjahre entfernt ist. Spitzer offenbart allerdings mehr Details: Es scheint, als ob die Sterne auf einem Bett von Federn schweben. Ein Netzwerk aus Staub, hier gelb, grün und rot eingefärbt, umgibt die Sterne und wickelt sie in einen Schleier. Das Alter des Sternhaufens schätzen die Forscher auf etwa 100 Millionen Jahre.
Das Weltraumteleskop Spitzer verschafft uns seit August 2003 infrarote Einblicke ins All und enthüllt so manches, was optischen Teleskopen verborgen bleibt: Riesige Sternentstehungsgebiete, die sich inmitten von Galaxien aufbäumen, oder heiße Gas- und Staubscheiben um Sterne. Am 15. Mai 2009 ging Spitzer das Kühlmittel aus, womit zwei wichtige Beobachtungsinstrumente unwiderruflich ausfallen. Zwei Kanäle der Infrarotkamera liefern aber zum Glück auch weiterhin noch Daten. Sehen Sie hier die besten Schnappschüsse aus Spitzers Teleskop-Karriere.
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