Quelle: ESA.

Die atemberaubenden Bilder und bahnbrechenden Erkenntnisse des NASA/ESA-Hubble-Weltraumteleskops haben unseren Blick auf das Universum revolutioniert. Drei Jahrzehnte wissenschaftlicher Entdeckungen werden nun mit einer Aufnahme einer Molekülwolke gefeiert, die zu den beeindruckendsten gehört, die das Teleskop seit seiner Inbetriebnahme angefertigt hat.

Das Porträt zeigt den gigantischen Emissionsnebel NGC 2014 sowie seinen Nachbarn NGC 2020, die gemeinsam einen Teil des Sternenentstehungsgebiets in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie der Milchstraße, ausmachen. Die Große Magellansche Wolke ist etwa 163.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Motiv erinnert an eine Unterwasserwelt, weshalb das Bild den Spitznamen „Kosmisches Riff“ trägt.

Das Hubble-Weltraumteleskop startete am 24. April 1990 gemeinsam mit fünf Astronauten an Bord der Raumsonde Discovery ins All. Einen Tag später trat es in den niedrigen Erdorbit ein. Seitdem hat das Weltraumteleskop uns einen ganz neuen Blick in den Kosmos ermöglicht – und so unser kollektives Wissen über das Universum nach und nach verändert.

Hubble nimmt uns alle mit auf eine außerordentliche Reise des Erforschens und Entdeckens und hat die moderne Astronomie revolutioniert, für die Wissenschaftler und Öffentlichkeit gleichermaßen. Im Unterschied zu früheren Teleskopen hat das Hubble-Weltraumteleskop die Astronomie für Menschen aller Altersgruppen relevant, fesselnd und zugänglich gemacht.

Bis heute wurden im Rahmen der Mission 1.4 Millionen Observationen durchgeführt. Astronomen auf der ganzen Welt verfassten anhand dieser Daten über 17.000 wissenschaftliche Publikationen, die erfolgreich ein Peer-Review-Verfahren durchliefen. Das macht Hubble zu einem der produktivsten Weltraumteleskope aller Zeiten. Das umfangreiche Hubble-Datenarchiv wird noch mehrere Generationen astronomischer Forschung bereichern.

Jedes Jahr wird ein kleiner Teil der äußerst wertvollen Observationszeit von Hubble für die Aufnahme eines Geburtstagsfotos reserviert. Als Motiv halten dann besonders schöne und bedeutungsvolle Objekte her. Diese Observationen fordern die Wissenschaftler mit überraschenden neuen Erkenntnissen heraus und faszinieren die Öffentlichkeit mit bewegenden Aufnahmen.

Dieses Jahr feiert Hubble seinen neuen Meilenstein mit einem Porträt zweier bunter Nebel. Das Bild offenbart, wie energetische, massive Sterne ihr Zuhause aus Gas und Staub formen. Zwar erscheint es in dieser Aufnahme im sichtbaren Licht so, als seien NGC 2014 und NGC 2020 voneinander getrennt, allerdings gehören sie beide zu ein und demselben gigantischen Sternenentstehungskomplex. Die sichtbaren Sternenentstehungsgebiete werden durch das Leuchten von Sternen dominiert, die mindestens zehn Mal massiver als unsere Sonne sind. Diese Sterne haben nur eine kurze Lebensdauer von wenigen Millionen Jahren – entgegen der Lebenserwartung unserer Sonne, die stolze 10 Milliarden Jahre beträgt.

Das funkelnde Herzstück von NGC 2014 ist in der Bildmitte zu sehen und besteht aus einer Gruppierung heller, massereicher Sterne, die sich ihrem Kokon aus Wasserstoffgas (rot gefärbt) und Staub, in dem sie geboren wurde, entledigt hat. Ein gewaltiger Strom ultravioletter Strahlung aus dem Sternenhaufen erhellt den Raum um sie herum. Diese massiven Sterne entfesseln heftige Winde und erodieren damit die Gaswolke, die sich darüber sowie rechts von ihnen befindet. In diesen Bereichen ist das Gas weniger dicht, sodass Sternwinde leichter hindurchfegen können. Auf diese Weise entstehen blasenähnliche Strukturen, die an Korallen erinnern – was dem Nebel zu seinem Spitznamen ‚Brain Coral‘ (Hirnkoralle) verholfen hat.

Der bläuliche Nebel unter NGC 2014 wurde dagegen von einem Riesenstern geformt, der etwa 200.000 Mal stärker als unsere Sonne leuchtet. Er ist ein Beispiel für eine seltene Sternklasse. Die sogenannten Wolf-Rayet-Sterne gelten als Abkömmlinge der massereichsten Sterne überhaupt. Sie leuchten extrem hell und zeichnen sich durch eine hohe Masseverlustrate aus, die wiederum von starken Winden ausgelöst wird.

Der Stern, den diese Hubble-Aufnahme zeigt, ist 15 Mal massiver als unsere Sonne und entfesselt gewaltige Winde, die den Bereich um den Stern herum freigeblasen haben. Er hat seine äußeren Gasschichten abgestoßen, diese zu einer kegelähnlichen Form gewirbelt und so seine glühend heißen Kern freigelegt. Dieser Gigant scheint sich versetzt von der Bildmitte zu befinden, da das Teleskop den Kegel aus einem leicht geneigten Winkel aufgenommen hat. In ein paar Millionen Jahren könnte der Stern zu einer Supernova werden. Der Nebel erhält seine leuchtend blaue Farbe durch Sauerstoffgas, das auf etwa 11.000 °C erhitzt wird und damit erheblich heißer ist als das ihn umgebende Wasserstoffgas.

Große und kleine Sterne entstehen, wenn Wolken aus Staub und Gas aufgrund von Gravitation kollabieren. Wenn immer mehr Material auf den sich formenden Stern fällt, wird er im Kern schließlich heiß und dicht genug, um die Kernfusionsreaktionen auszulösen, die Sterne – wie zum Beispiel unsere Sonne – zum Strahlen bringen. Massereiche Sterne machen nur einige wenige Prozent der Milliarden von Sternen in unserem Universum aus. Dennoch spielen sie eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des Universums, und zwar durch Sternwinde, Supernova-Explosionen und die Produktion schwerer Elemente.

„Das Hubble-Weltraumteleskop hat die Fantasie einer ganzen Generation beflügelt und dabei nicht nur Wissenschaftler, sondern uns alle inspiriert“, sagt Prof. Günther Hasinger, ESA-Direktor für Wissenschaft. „Das Teleskop ist ein überragendes Sinnbild für die exzellente und langjährige Kooperation zwischen der NASA und der ESA.“

Über das Hubble-Weltraumteleskop
Das Hubble-Weltraumteleskop ist ein internationales Kooperationsprojekt zwischen der ESA und der NASA. Dieses Geburtstagsfoto wurde mit der Wide Field Camera 3 des Teleskops aufgenommen.

Hubble Media Kit mit ausführlichen Informationen:
https://esamultimedia.esa.int/docs/science/ESA-press-packet30th.pdf

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Hubble

Der Beitrag Hubble: 30. Geburtstag erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

In der unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft zu unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, befinden sich mehrere Zwerggalaxien, welche die deutlich größere und entsprechend massereichere Milchstraße teilweise umrunden. Bei einer dieser Galaxien handelt es sich um die „Große Magellansche Wolke“, die auch unter der englischen Bezeichnung „Large Magellanic Cloud“ (kurz „LMC“) bekannt ist. Mit einer visuellen Helligkeit von 0,9 mag kann diese bereits mit dem bloßen Auge betrachtet werden.

Allerdings muss sich der interessierte Betrachter dazu auf der südlichen Erdhalbkugel befinden, denn nur von dort aus können die beiden Sternbilder Schwertfisch (lateinischer Name „Dorado“) und Tafelberg („Mensa“) beobachtet werden. Die Große Magellansche Wolke befindet sich im Grenzbereich zwischen diesen beiden Sternbildern. Erstmals schriftlich erwähnt wurde sie im Jahr 964 von dem persischen Astronomen Al Sufi in dessen „Buch der Fixsterne“. Der erste Europäer, welcher die Wolke beschrieb, war der portugiesische Seefahrer Ferdinand Magellan, der die LMC während seiner in den Jahren 1519 bis 1521 erfolgten Weltumseglung beobachten konnte.

Ein Studienobjekt für Astronomen
Mit einer Entfernung von lediglich etwa 163.000 Lichtjahren zum Zentrum zu unserer Heimatgalaxie (Raumfahrer.net berichtete über die Ermittlung der Entfernung) ist die LMC einer unserer nächsten kosmischen Nachbarn, was sie zugleich zu einem wichtigen Beobachtungsobjekt für professionelle Astronomen macht. Die etwa 14.000 Lichtjahre durchmessende LMC wird aufgrund ihrer Form und Größe als irreguläre Zwerggalaxie bezeichnet, deren Gestalt sehr wahrscheinlich durch eine gravitative Wechselwirkung sowohl mit der Milchstraße als auch mit einer weiteren Zwerggalaxie, der „Kleinen Magellanschen Wolke“ hervorgerufen wird.

Im Inneren der Großen Magellanschen Wolke laufen diverse aktive Sternentstehungsprozesse ab. Einige der dort befindlichen Sternentstehungsgebiete wie zum Beispiel der Tarantelnebel (NGC 2070) können dabei ebenfalls mit dem bloßen Auge betrachtet werden. Es existieren jedoch noch weitere, genauso interessante Regionen, für deren Beobachtung allerdings ein Teleskop benötigt wird.

Eine am vergangenen Mittwoch von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Aufnahme zeigt gleich zwei dieser Gebiete: Den rötlich leuchtenden Gasnebel NGC 2014 und dessen in bläulichen Farben erscheinenden Nachbarn NGC 2020. Obwohl diese beiden Gasnebel von ihrer chemischen Zusammensetzung her sehr verschieden sind, wurden beide Wolken durch vergleichbare Prozesse geformt. Stellare Winde verteilen das Gas im Weltall und junge, extrem heiße Sterne regen es zum Leuchten an.

NGC 2014
Der Nebel NGC 2014, welcher erstmals im Jahr 1826 von dem schottischen Astronomen James Dunlop beschrieben wurde, setzt sich in erster Linie aus Wasserstoff zusammen. Im Inneren des Nebels befindet sich eine Ansammlung von jungen, heißen Sternen. Die energiereiche Strahlung dieser relativ jungen Sterne schlägt Elektronen aus den Atomen des umliegenden Wasserstoffgases heraus. Dieser sogenannte Ionisationsprozess führt zu dem charakteristischen roten Leuchten des Gases. Zusätzlich zu dieser starken Strahlung produzieren massereiche junge Sterne aber auch starke stellare Winde, welche schließlich dazu führen, dass das in ihrer Umgebung befindliche Gas sich „zerstäubt“ und von den Sternen wegströmt.

NGC 2020
Links von NGC 2014 befindet sich ein einzelner heller und sehr heißer Stern. Dieser Stern gehört der seltenen Klasse der sogenannten Wolf-Rayet-Sterne an. Diese relativ kurzlebigen stellaren Objekte sind sehr heiß – ihre Oberfläche kann mehr als zehn mal so heiß sein wie die Oberfläche unserer Sonne – und zudem sehr hell. Somit dominieren Wolf-Rayet-Sterne die Gebiete um sie herum.

Der betreffende Stern hat durch die von ihm ausgehenden Sternwinde das in seiner Umgebung befindliche Gas „ausgehöhlt“. Mittlerweile scheint er dadurch bedingt von einer blasenartigen Struktur umgeben zu sein – der Gaswolke NGC 2020. Die ausgeprägte bläuliche Farbe dieses Objektes wird ebenfalls durch die auf das Gas einwirkende Strahlung verursacht. Jedoch wird in diesem Fall Sauerstoff statt Wasserstoff ionisiert.

Die verschiedenen „Färbungen“ von NGC 2014 und NGC 2020 sind somit das Ergebnis der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen des umliegenden Gases sowie der unterschiedlichen Temperaturen der Sterne, welche für das Leuchten der Gaswolken verantwortlich sind. Der Abstand zwischen den Sternen und der zugehörigen Wolke spielt bei diesem Prozess ebenfalls eine Rolle.

Die hier gezeigte Aufnahme wurde mit Hilfe des „FOcal Reducer and low dispersion Spectrographs“ (kurz FORS2, wörtlich übersetzt „Brennweitenreduzierer und niedrig auflösender Spektrograf“) erstellt – einem der Instrumente, mit denen das von der Europäischen Südsternwarte (ESO) in den chilenischen Anden betriebenen Very Large Telescope (kurz „VLT“) ausgestattet ist. Das Bild stammt dabei aus dem „Cosmic Gems“-Programm der ESO. Hierbei handelt es sich um eine ESO-Initiative zur Erstellung von astronomischen Aufnahmen für die Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit. Das Programm nutzt hauptsächlich Beobachtungszeiten, während derer die Beobachtungsbedingungen nicht den strengen Ansprüchen einer wissenschaftlichen Beobachtungsarbeit genügen.

Diskutieren Sie mit im Raumcon-Forum:

• Magellansche Wolken

Der Beitrag Zwei Gaswolken in der kosmischen Nachbarschaft erschien zuerst auf Raumfahrer.net.