(NASA, ESA, CSA und STScI) Das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) hat die Sicht der Menschheit bereits weiter in Zeit und Raum ausgedehnt als je zuvor und bietet eine … atemberaubender Vorgeschmack des bisher tiefsten und schärfsten Infrarotbildes des frühen Universums.
Jetzt hat die NASA fünf weitere atemberaubende Vollfarbbilder enthüllt, die mit den ehrgeizigsten Teleskopen, die die Menschheit je gebaut hat, aufgenommen wurden.
„Sie haben noch nichts gesehen“, neckte Gregory L. Robinson, Programmdirektor des James Webb-Weltraumteleskops, im Vorfeld der Enthüllung.
Und Junge, hatte er recht!
Die Bilder wurden natürlich während der Verarbeitung eingefärbt, sodass sie mit bloßem Auge möglicherweise nicht genau sind, aber dennoch echte Daten darstellen und es Wissenschaftlern erleichtern, die abgebildeten komplexen Strukturen zu unterscheiden und zu verstehen. Diese Verbesserungen sind rein wissenschaftlicher Natur .
Erstaunlicherweise handelt es sich bei dem, was wir hier sehen, um Bilder aus dem Teleskop von nur fünf Tagen!! Sie sind der Höhepunkt jahrzehntelanger harter Arbeit vieler Menschen auf der ganzen Welt und nur der Anfang. Genießen Sie also diese unglaublichen Visionen, die klarer und detaillierter sind als je zuvor.
Der Südliche Ringnebel
Was Sie unten sehen können, sind spektakuläre Todeswellen des Südlichen Ringnebels – Gashüllen, die von sterbenden Sternen abgeschüttelt werden.
Der Südliche Ringnebel, auch bekannt als NGC 3132, liegt etwa 2.000 Lichtjahre entfernt und ist ein wunderschöner, leuchtender Fleck im südlichen Sternbild Vela.
In seiner Mitte befinden sich zwei Sterne, die im Bild rechts unten deutlich zu erkennen sind. Der schwächere ist ein Weißer Zwerg; der kollabierte Kern eines toten Sterns, der während seines Lebens bis zu achtmal so groß war wie die Masse der Sonne. Es erreichte das Ende seines Lebens, blies seine äußeren Schichten ab und der Kern kollabierte zu einem ultradichten Objekt: bis zur 1,4-fachen Masse der Sonne, verpackt in einem Objekt von der Größe der Erde. Es glänzt zwar immer noch, aber nur durch Restwärme. Im Laufe von Milliarden Jahren kühlt es zu einem dunklen, toten Objekt ab.
Zum ersten Mal konnte JWST diesen in Staub gehüllten Stern enthüllen. Der hellere Stern befindet sich in einem früheren Stadium seiner Entwicklung und wird eines Tages in seinen eigenen Nebel explodieren.
(NASA, ESA, CSA und STScI)
Auf der linken Seite zeigt Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) sprudelnden orangefarbenen Wasserstoff aus neu gebildeten Ausdehnungen sowie einen blauen Dunst aus heißem ionisiertem Gas aus dem übriggebliebenen erhitzten Kern des toten Sterns.
Rechts, im Bild, das Webbs Mid-Infrared Instrument (MIRI) aufgenommen hat, bilden blaue Kohlenwasserstoffe ähnliche Muster wie die orangefarbenen im vorherigen Bild, weil sie sich auf der Oberfläche von Wasserstoffstaubringen ansammeln.
„Webb wird es Astronomen ermöglichen, viel mehr Einzelheiten über planetarische Nebel wie diesen zu untersuchen“, erklärt die NASA . „Das Verständnis, welche Moleküle vorhanden sind und wo sie sich in den Hüllen von Gas und Staub befinden, wird Forschern helfen, ihr Wissen über diese Objekte zu verfeinern.“
Um einen Kontext über die neue Detailebene zu liefern, ist hier Hubbles Ansicht des Südlichen Ringnebels aus dem Jahr 1998.
(Hubble)
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Das Deep-Field-Bild
Wir haben bereits das Tiefenfeldbild von SMACS 0723 gesehen, das bis zum Rand mit Galaxien gefüllt ist, die vor Milliarden von Jahren in der Zeit eingefroren waren. Heute hat das Webb-Team weitere Einblicke in das Bild gewährt.
Warum erscheinen einige der Galaxien in diesem Bild gebogen? Die Gesamtmasse dieses Galaxienhaufens wirkt wie eine „Gravitationslinse“, die die Lichtstrahlen weiter entfernter Galaxien dahinter beugt und vergrößert. Das Licht der am weitesten entfernten Galaxie hier ist 13,1 Milliarden Jahre zu uns gereist. pic.twitter.com/XaZkngQqvg
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) 12. Juli 2022
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Exoplanet WASP-96b
Eines der Ziele von JWST war der Exoplanet WASP-96b, ein heißer, aufgeblähter Planet, der seinem Stern so nahe ist, dass er nur eine Umlaufbahn von 3,5 Erdentagen hat. Es peitscht um einen sonnenähnlichen Stern in 1.150 Lichtjahren Entfernung.
WASP-96b hat eine Masse von weniger als der Hälfte von Jupiter und hat einen 1,2-mal größeren Durchmesser, ist also viel bauschiger als jeder Gasriese in unserem Sonnensystem – und auch viel heißer, mit einer Temperatur von mehr als 1.000 Grad Fahrenheit (538 Grad Celsius).
Das Faszinierende ist, dass JWST Hinweise auf Wolken und Dunst in der Atmosphäre des Exoplaneten entdecken konnte und dabei „die deutliche Signatur von Wasser“ erfasste.
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Durch die Beobachtung winziger Abnahmen der Helligkeit bestimmter Lichtfarben über einen Zeitraum von 6,4 Stunden am 21. Juni konnte JWST das Vorhandensein bestimmter Gasmoleküle rund um den Planeten aufdecken. Dies ist die detaillierteste Beobachtung der Atmosphäre eines Exoplaneten, die wir je erhalten haben.
Wie funktioniert es? Wenn ein Exoplanet zwischen uns und seinem Wirtsstern vorbeizieht – was als Transit bezeichnet wird – sollte eine kleine, sehr kleine Menge des Lichts des Sterns durch die Atmosphäre des Sterns gelangen, sofern er eine hat. Wissenschaftler können das Spektrum dieses Lichts untersuchen, um nach helleren oder dunkleren Wellenlängen des Lichts zu suchen, das von Elementen in der Atmosphäre absorbiert und wieder emittiert wurde. Dies kann uns sagen, was diese Elemente sind.
Das Interessante ist das frühere Beobachtungen vermutete, dass WASP-96b eine klare Atmosphäre ohne Wolken hatte. Wir müssen also noch einiges über diesen seltsamen Exoplaneten lernen.
Dies ist nicht das erste Mal, dass wir Wasser in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdecken – das Hubble-Weltraumteleskop habe das 2013 gemacht – aber Webbs Entdeckung ist schneller und viel detaillierter und deutet nur das Potenzial dessen an, was für unser Verständnis fremder Welten vor uns liegt.
Mehr lesen über die WASP-96b-Beobachtungen.
Stephans Quintett
Stephans Quintett ist eine Gruppe von Galaxien, die in einem kosmischen Tanz mit Kollisionen und der Entstehung neuer Sterne gefangen sind (die roten Bereiche im Bild unten).
Das neue JWST-Bild von Stephans Quintett ist ungeheuer riesig und bedeckt ein Fünftel des Himmels der Mond hat den Durchmesser (von der Erde aus gesehen) und enthält mehr als 150 Millionen Pixel. Es wurde aus rund 1.000 Bilddateien erstellt – und es hilft uns zu verstehen, wie diese dramatischen galaktischen Wechselwirkungen die Galaxienentwicklung beeinflussen.
(NASA, ESA, CSA und STScI)
In der obersten Galaxie in diesem Bild, NGC 7319, identifizierten Wissenschaftler Anzeichen dafür, dass Material um einen Massekörper wirbelt schwarzes Loch . Die Lichtenergie, die sie aus der gesamten Materie, die sie verschlingt, abgibt, ist 40 Milliarden Mal so groß wie die unserer Sonne.
Während fünf Galaxien zu sehen sind, sind nur vier von ihnen tatsächlich nahe beieinander – die linke Galaxie, NGC 7320, ist mit 40 Millionen Lichtjahren viel näher an uns, während die anderen etwa 290 Millionen Lichtjahre entfernt sind.
Sie können das JWST-Bild mit der Hubble-Ansicht von 2009 vergleichen.
Webbs Mosaik ist sein bisher größtes Bild und deckt einen Bereich des Himmels ab, der 1/5 des Monddurchmessers beträgt (von der Erde aus gesehen). Es enthält mehr als 150 Millionen Pixel und besteht aus etwa 1.000 Bilddateien. Vergleichen Sie das neue Bild mit @NASAHubble Die Ansicht von 2009 finden Sie hier! pic.twitter.com/SbulK1GIjN
— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) 12. Juli 2022
Lesen Sie mehr über das Bild Hier .
Der Carinanebel
Zu guter Letzt ist noch der wunderschöne Carina-Nebel zu sehen, wie wir ihn noch nie zuvor gesehen haben – komplett mit Hunderten brandneuer Sterne. Dieses unglaubliche Bild zeigt den Rand einer nahe gelegenen jungen Sternentstehungsregion, auch NGC 3324 genannt.
Die atemberaubenden Details im Infrarot-JWST-Bild vermitteln ein erstaunliches Gefühl von Tiefe und Textur und es gibt viele mysteriöse neue Strukturen zu erkunden.
(NASA, ESA, CSA und STScI)
Der höchste Gipfel in diesem Bild, bekannt als „Kosmische Klippen“, ist atemberaubende 7 Lichtjahre hoch und wird durch intensive Strahlung mit blauem ionisiertem Gas verdampft.
An der Spitze explodieren neugeborene Sterne zum Leben und der Sternwind, den sie erzeugen, stößt die orangefarbenen Gase weg, was wiederum neue Sterne entzündet oder sie auslöschen kann, bevor sie überhaupt entstehen.
Was noch unglaublicher ist, ist, dass wir alle aus demselben Sternenstoff bestehen, den wir auf diesem Bild sehen können.
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