Lebendiges Porträt wechselwirkender Galaxien zu Webb’s zweitem Jahrestag

Originalveröffentlichung am 12.07.2024 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases

Zusammenfassung: Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA zeigt ein Paar ineinander verschlungener Galaxien im infraroten Licht – die jüngste Veröffentlichung in einer Reihe von Beobachtungen

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist rund um die Uhr in Betrieb und verblüfft Forscher immer wieder mit seinen hochdetaillierten – und unglaublich präzisen – Infrarotbildern und Daten. Diese Wellenlängen des Lichts, die jenseits dessen liegen, was unsere Augen sehen können, waren in diesem Grad an Genauigkeit weitgehend außer Reichweite, bis Webb am 12. Juli 2022 im Interesse von Astronomen weltweit mit wissenschaftlichen Beobachtungen begann.

Um den zweiten Jahrestag seiner wissenschaftlichen Tätigkeit zu würdigen, beobachtete das Teleskop Arp 142, ein wechselwirkendes Galaxienpaar mit dem Spitznamen “Der Pinguin und das Ei”. Das Hauptbild kombiniert Nah- und Mittelinfrarotlicht, was bildlich unterstreicht, wie die Galaxien wechselwirken – achten Sie auf die schwache, auf dem Kopf stehende blaue U-Form, die beide Galaxien umhüllt – zusammen mit einer “Sternenparty”, einer Fülle von jüngerer Sternentstehung, im Pinguin.

Zwei für zwei! Ein Doppel interagierender Galaxien erinnert an den zweiten wissenschaftlichen Jahrestag des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA, das ständig Beobachtungen durchführt, darunter Bilder und sehr detaillierte Daten, die als Spektren bekannt sind. Sein Betrieb hat zu einer “Parade” von Entdeckungen durch Astronomen in aller Welt geführt.

“Seit Präsident Biden und Vizepräsidentin Harris vor zwei Jahren das erste Bild des James-Webb-Weltraumteleskops enthüllt haben, hat Webb die Geheimnisse des Universums weiter entschlüsselt”, sagte NASA-Administrator Bill Nelson. “Mit bemerkenswerten Bildern aus allen Ecken des Kosmos, die fast bis zum Anfang der Zeit zurückreichen, werfen die Fähigkeiten von Webb ein neues Licht auf unsere himmlische Umgebung und inspirieren künftige Generationen von Wissenschaftlern, Astronomen und Entdeckern.”

“In nur zwei Jahren hat Webb unsere Sicht auf das Universum verändert und die Art von Weltklasse-Wissenschaft ermöglicht, die die NASA dazu veranlaßte, diese Mission zu verwirklichen”, sagte Mark Clampin, Direktor der Astrophysik-Abteilung im NASA-Hauptquartier in Washington. “Webb gibt Einblicke in seit langer Zeit bestehende Geheimnisse des frühen Universums und läutet eine neue Ära der Erforschung ferner Welten ein, während es Bilder liefert, die Menschen auf der ganzen Welt inspirieren, und aufregende neue Fragen aufwirft, die es zu beantworten gilt. Noch nie war es so möglich, alle Facetten des Universums zu erforschen.”

Die Spezialisierung des Teleskops auf die Erfassung von Infrarotlicht – das jenseits dessen liegt, was unsere eigenen Augen wahrnehmen können – zeigt diese Galaxien, die zusammen als Arp 142 bekannt sind, in einem langsamen kosmischen Tanz. Die Beobachtungen von Webb, die das Licht der NIRCam (Nahinfrarotkamera) und des MIRI (Mittelinfrarotinstrument) im nahen bzw. mittleren Infrarot kombinieren, zeigen deutlich, daß die Galaxien durch einen blauen Schleier verbunden sind, der aus einer Mischung von Sternen und Gas besteht und das Ergebnis ihrer Vermischung ist.

Ihre fortlaufende Wechselwirkung begann vor 25 bis 75 Millionen Jahren, als der Pinguin (einzeln katalogisiert als NGC 2936) und das Ei (NGC 2937) ihren ersten Vorbeiflug vollendeten. Sie werden weiter hin und her pendeln und einige weitere Vorbeiflüge vollenden, bevor sie in Hunderten von Millionen Jahren zu einer einzigen Galaxie verschmelzen.

Los geht der Tanz!

Vor ihrer ersten Annäherung hatte der Pinguin die Form einer Spirale. Heute schimmert sein galaktisches Zentrum wie ein Auge, und seine abgewickelten Arme formen nun einen Schnabel, einen Kopf, ein Rückgrat und einen aufgefächerten Schwanz.

Wie alle Spiralgalaxien ist auch der Pinguin sehr reich an Gas und Staub. Der “Tanz” der Galaxien zog durch die Schwer-kraft an den dünneren Gas- und Staubbereichen des Pinguins, wodurch diese in Wellen zusammenstießen und Sterne bildeten. Suchen Sie nach diesen Bereichen an zwei Stellen: das, was wie ein Fisch in seinem “Schnabel” aussieht, und die “Federn” in seinem “Schwanz”.

Diese neueren Sterne sind von rauchartigem Material umgeben, das kohlenstoffhaltige Moleküle, so genannte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, enthält, die Webb besonders gut nachweisen kann. Staub, der als lichtschwächere, tief orangefarbene Bögen zu sehen ist, schwappt ebenfalls von seinem Schnabel zu seinen Schwanzfedern.

Im Gegensatz dazu bleibt die kompakte Form des Eies weitgehend unverändert. Als elliptische Galaxie ist sie mit alternden Sternen gefüllt und besitzt viel weniger Gas und Staub, die weggezogen werden können, um neue Sterne zu bilden. Wären beide Spiralgalaxien, würden beide die erste “Drehung” mit neuer Sternbildung und wirbelnden Windungen, den so genannten Gezeitenschweifen, beenden.

Ein weiterer Grund für das ungestörte Erscheinungsbild des Eies: Diese Galaxien haben ungefähr die gleiche Masse oder das gleiche Gewicht, weshalb die kleiner erscheinende elliptische Galaxie nicht vom Pinguin verschlungen oder verzerrt wurde.

Man schätzt, daß der Pinguin und das Ei etwa 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt sind – aus astronomischer Sicht ist das ziemlich nah. Zum Vergleich: Die Milchstraße und unsere nächste Nachbargalaxie, die Andromedagalaxie, sind circa 2,5 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt. Auch sie werden wechselwirken, aber erst in etwa 4 Milliarden Jahren.

Schauen Sie nun nach rechts oben, um eine Galaxie zu entdecken, die nicht an dieser Party teilnimmt (NIRCam und MIRI Ansicht). Diese kantenständige Galaxie mit der Bezeichnung PGC 1237172 liegt 100 Millionen Lichtjahre näher an der Erde. Sie ist außerdem ziemlich jung und wimmelt von neuen, blauen Sternen.

Wollen Sie noch einen weiteren Partytrick sehen? Gehen Sie zu dem Bild von Webb, das nur im mittleren Infrarotbereich aufgenommen wurde, um PGC 1237172 praktisch verschwinden zu sehen. Das Licht im mittleren Infrarot fängt vor allem kühlere, ältere Sterne und eine unglaubliche Menge an Staub ein. Da die Sternpopulation dieser Galaxie so jung ist, “verschwindet” sie im mittleren Infrarotlicht.

Nehmen Sie sich auch einen Moment Zeit, um den Hintergrund zu betrachten. Das Bild von Webb ist voll von fernen Galaxien. Einige nehmen spiralförmige und ovale Formen an, wie jene, die überall durch die “Schwanzfedern” des Pinguins scheinen, während andere als formlose Punkte über das Bild verstreut sind. Dies ist ein Beweis für die Empfindlichkeit und Auflösung der Infrarot-Instrumente des Teleskops. Auch wenn Webb’s Beobachtungen nur ein paar Stunden dauerten, enthüllte es weit entfernte, rötlichere und staubhaltigere Galaxien als frühere Teleskope – ein Grund mehr, davon auszugehen, daß Webb unser Verständnis für alles im Universum weiter ausbauen wird.

Möchten Sie mehr erfahren? Machen Sie eine Tour durch das Bild, “fliegen” Sie in einer Visualisierung hindurch und vergleichen Sie das Bild von Webb mit dem des Hubble-Weltraumteleskops.

Arp 142 liegt 326 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Hydra.

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Observatorium für Weltraumforschung. Webb wird Rätsel in unserem Sonnensystem lösen, einen Blick auf ferne Welten um andere Sterne werfen und die geheimnisvollen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin erforschen. Webb ist ein internationales Programm unter der Leitung der NASA und ihrer Partner ESA (Europäische Weltraumorganisation) und CSA (Kanadische Weltraumorganisation).

Wechselwirkende Galaxien Arp 142 (NIRCam und MIRI Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): ARP 142, NGC 2396/2397
• Objektbeschreibung: Wechselwirkende Galaxien
• Rektaszension: 09:37:43.09
• Deklination: +02:45:47:01
• Sternbild: Hydra
• Entfernung: 326 Millionen Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 2,2 Bogenminuten (etwa 210.000 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: NIRCam, MIRI
• Filter: F090W, F150W, F200W, F277W, F356W, F444W, F770W, F1000W, F1500W
• Bild
• Farbinformation: Diese Bilder sind eine Zusammenstellung von Einzelaufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop mit den Instrumenten MIRI und NIRCam gemacht hat. Es wurden mehrere Filter verwendet, um schmale und breite Wellenlängenbereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
• Rot: F1500W, F1000W und F444W Orange: F770W und F356W Gelb: F277W Grün: F200W Blau: F150W und F090W

Über das Bild: Diese “Pinguin-Party” ist laut! Die verzerrte Spiralgalaxie in der Mitte, der “Pinguin”, und die kompakte elliptische Galaxie links, das “Ei”, befinden sich in einer innigen Umarmung. Ein neues Bild im nahen und mittleren Infrarot des James-Webb-Weltraumteleskops, das aus Anlaß des zweiten Jahres seiner wissenschaftlichen Tätigkeit aufgenommen wurde, zeigt, daß ihre Interaktion durch ein schwaches, auf dem Kopf stehendes U-förmiges blaues Leuchten gekennzeichnet ist.

Das Paar, das gemeinsam als Arp 142 bekannt ist, zog vor 25 bis 75 Millionen Jahren zum ersten Mal aneinander vorbei – und löste dabei ein “Feuerwerk”, d. h. die Entstehung neuer Sterne, im Pinguin aus. In den extremsten Fällen können Galaxien durch Verschmelzungen über einige Millionen Jahre hinweg Tausende neuer Sterne pro Jahr bilden. Für den Pinguin haben Untersuchungen ergeben, daß sich pro Jahr etwa 100 bis 200 Sterne gebildet haben. Zum Vergleich: Unsere Milchstraße (die nicht mit einer Galaxie derselben Größe wechselwirkt) bildet etwa sechs bis sieben neue Sterne pro Jahr.

Dieses gravitative Tauziehen veränderte zudem das Aussehen des Pinguins. Seine gewundenen Spiralarme wickelten sich auf, und Gas und Staub wurden in verschiedene Richtungen gezogen, als ob er Konfetti ausstoßen würde. Es ist selten, daß einzelne Sterne kollidieren, wenn Galaxien interagieren (der Weltraum ist riesig), aber die Vermischung von Galaxien stört die Bahnen der Sterne.

Heute sieht das galaktische Zentrum des Pinguins wie ein Auge in einem Kopf aus, und die Galaxie hat auffällige Sternschweife, die die Form eines Schnabels, eines Rückgrats und eines aufgefächerten Schwanzes haben. Eine schwache, aber auffällige Staubspur erstreckt sich vom Schnabel bis hinab zum Schwanz.

Obwohl der Pinguin viel größer erscheint als das Ei, haben diese Galaxien in etwa die gleiche Masse. Dies ist ein Grund, warum das kleiner aussehende Ei noch nicht mit dem Pinguin verschmolzen ist (wäre eine Galaxie weniger massereich, hätten sie sich vielleicht schon früher vereinigt).

Das ovale Ei ist mit alten Sternen und wenig Gas und Staub gefüllt, weshalb es keine eigenen “Bänder” bzw. Gezeitenschweife aussendet und stattdessen eine kompakte ovale Form beibehalten hat. Wenn man genau hinsieht, hat das Ei vier ausgeprägte Beugungsspitzen – die Sterne der Galaxie sind so verdichtet, daß sie durchschimmern.

Suchen Sie nun die helle, randständige Galaxie oben rechts. Sie mag wie ein ungebetener Partygast aussehen, aber sie befindet nicht in der Nähe. Mit der Katalognummer PGC 1237172 liegt sie 100 Millionen Lichtjahre näher an der Erde. Sie ist relativ jung und nicht übermäßig mit Staub durchsetzt, weshalb sie im mittleren Infrarotbereich von Webb praktisch nicht zu sehen ist.

Der Hintergrund dieses Bildes ist überfüllt mit weit entfernten Galaxien. Dies ist ein Beweis für die Empfindlichkeit und das Auflösungsvermögen von Webb’s Infrarotkameras.

Arp 142 liegt 326 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Hydra.

Wechselwirkende Galaxien Arp 142 (MIRI Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): ARP 142, NGC 2396/2397
• Objektbeschreibung: Wechselwirkende Galaxien
• Rektaszension: 09:37:43.09
• Deklination: +02:45:47:01
• Sternbild: Hydra
• Entfernung: 326 Millionen Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 3,4 Bogenminuten (etwa 322.000 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: MIRI
• Filter: F770W, F1000W, F1500W
• Bild
• Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus Einzelaufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument MIRI gemacht hat. Es wurden mehrere Filter verwendet, um schmale und breite Wellenlängenbereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
• Rot: F1500W Grün: F1000W Blau: F770W

Über das Bild: Webb’s Ansicht der interagierenden Galaxie Arp 142 im mittleren Infrarotbereich scheint in Primärfarben zu singen. Der Hintergrund des Weltraums ist wie eine gähnende Dunkelheit, gesprenkelt mit hellen, vielfarbigen Perlen.

Dieses Bild wurde vom MIRI, dem Mid-Infrared Instrument des Teleskops, aufgenommen, mit dem Astronomen kühlere und ältere Objekte, Staub und extrem weit entfernte Galaxien untersuchen können.

Hier erscheint das Ei als ein außergewöhnlich kleines, blaugrünes Oval mit hauchdünnen Schichten. Das Licht im mittleren Infrarot zeigt vor allem die ältesten Sterne in der elliptischen Galaxie, die den größten Teil ihres Gases und Staubs verloren oder verbraucht hat. Aus diesem Grund unterscheidet sich die Ansicht so stark von der kombinierten Aufnahme, die auch Nahinfrarotlicht enthält.

Rechts ist die Form des Pinguins relativ unverändert. Das MIRI-Bild zeigt das gesamte Gas und den Staub, der verzerrt und auseinander gezogen wurde, sowie das rauchähnliche Material (blau), das kohlenstoffhaltige Moleküle, die sogenannten polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffe, enthält.

Suchen Sie als Nächstes oben rechts nach der kantenständigen Galaxie PGC 1237172 – eine schwache, dunstige Linie. Man findet sie, wenn Sie nach dem hellen blauen Stern mit kleinen Beugungsspitzen suchen, der sich über dem linken Rand der Galaxie befindet. Diese Galaxie verschwindet fast im mittleren Infrarot, da ihre Sterne sehr jung sind und die Galaxie nicht von Staub überquillt.

Suchen Sie nun das gesamte Bild von links nach rechts ab, um entfernte Galaxien im Hintergrund zu erkennen. Die roten Objekte sind von dicken Staubschichten umhüllt. Bei einigen handelt es sich um Spiralgalaxien, bei anderen um weiter entfernte Galaxien, die nur als Punkte oder Flecken zu erkennen sind. Grüne Galaxien sind mit Staub überfrachtet und weiter entfernt. Blaue Galaxien sind uns näher. Gehen Sie vorsichtig Schritt für Schritt näher heran, um zu sehen, ob ein blauer Punkt winzige Beugungsspitzen aufweist – dies sind Sterne, keine Galaxien.

Wechselwirkende Galaxien Arp 142 (Hubble und MIRI Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): ARP 142, NGC 2396/2397
• Objektbeschreibung: Wechselwirkende Galaxien
• Rektaszension: 09:37:43.09
• Deklination: +02:45:47:01
• Sternbild: Hydra
• Entfernung: 326 Millionen Lichtjahre
• Daten
• Instrument: Hubble: WFC3/UVIS
• Instrument: Webb: NIRCam
• Filter: Hubble: F475W, F606W, F814W
• Filter: Webb: F090W, F150W, F200W, F277W, F356W, F444W

Über das Bild: Zwei Pinguine, zwei Eier – zwei sehr unterschiedliche Farbgebungen!

Das Hubble-Weltraumteleskop fing 2013 bei der Beobachtung von Arp 142, Spitzname “Pinguin und Ei”, sichtbares Licht ein.

Rechts die Nahinfrarotaufnahme der gleichen Region mit dem James-Webb-Weltraumteleskop.

Beide Bilder setzen sich aus mehreren Filtern zusammen. Der Prozeß der Farbzuordnung zu den Webb-Bildern ähnelt in bemerkenswerter Weise dem Ansatz, der für Hubble verwendet wurde: Den kürzesten Wellenlängen wird Blau und den längsten Wellenlängen Rot zugeordnet. Bei Webb übersetzen Bildprozessoren Bilder im nahen Infrarotlicht der Reihe nach in sichtbare Farben. Beide Teleskope nehmen hochauflösende Bilder auf, so daß es viele Merkmale zu entdecken gibt.

Auf Hubble’s Bild im sichtbaren Licht beginnt eine dunkelbraune Staubspur quer über dem “Schnabel” des Pinguins und erstreckt sich durch seinen Körper und entlang seines Rückens. In der Nahinfrarotaufnahme von Webb ist diese Staubspur deutlich schwächer.

Verweilen Sie auf dem Bild von Webb. Eine schwache, auf dem Kopf stehende U-Form verbindet das Galaxienpaar. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus Sternen, Gas und Staub, die sich während der Verschmelzung der Galaxien weiter vermischen. In der Hubble-Ansicht ist ein deutlicherer Abstand zwischen dem “Schnabel” des Pinguins und dem oberen Ende des Eies zu erkennen. Am unteren Ende des Schwanzes vom Pinguin finden sich mehrere auffällige Spiral-galaxien, von denen es in Webb’s Bild allerdings noch ein paar mehr gibt.

Das Ei selbst sieht in beiden Bildern ähnlich aus, aber in Webb’s Ansicht leuchtet die Galaxie so hell, daß es Beugungsspitzen verursacht, die ihren Schein etwas ausdehnt. Die Galaxie oben rechts sieht in etwa gleich groß aus, aber in Webb’s Ansicht erscheinen viel mehr stecknadelkopfgroße Sterne.

Vergleichen Sie nun die Hintergründe. Hubble zeigt viele weit entfernte Galaxien im sichtbaren Licht, obwohl Bereiche in den Ecken, die komplett schwarz sind, außerhalb des Sichtfeldes des Teleskops lagen. Auf dem Infrarotbild von Webb schimmern viele noch weiter entfernte Galaxien. Dies ist ein Beweis für die Empfindlichkeit und des Auflösungsvermögens der Nahinfrarotkamera von Webb und für die Vorteile des Infrarotlichts. Das Licht von weit entfernten Galaxien wird auf seiner Reise durch das Universum gestreckt, so daß ein erheblicher Teil ihres Lichts nur bei längeren Wellenlängen erfaßt werden kann.

Wechselwirkende Galaxien Arp 142 (NIRCam und MIRI Kompass-Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): ARP 142, NGC 2396/2397
• Objektbeschreibung: Wechselwirkende Galaxien
• Rektaszension: 09:37:43.09
• Deklination: +02:45:47:01
• Sternbild: Hydra
• Entfernung: 326 Millionen Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 2,2 Bogenminuten (etwa 210.000 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: NIRCam, MIRI
• Filter: F090W, F150W, F200W, F277W, F356W, F444W, F770W, F1000W, F1500W
• Bild
• Farbinformation: Diese Bilder sind eine Zusammenstellung von Einzelaufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop mit den Instrumenten MIRI und NIRCam gemacht hat. Es wurden mehrere Filter verwendet, um schmale und breite Wellenlängenbereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
• Rot: F1500W, F1000W und F444W Orange: F770W und F356W Gelb: F277W Grün: F200W Blau: F150W und F090W

Über das Bild: Dieses Bild der wechselwirkenden Galaxien Arp 142, das von NIRCam (Nahinfrarotkamera) und MIRI (Mittelinfrarotinstrument) des James-Webb-Weltraumteleskops aufgenommen wurde, zeigt Kompasspfeile, Skalenbalken und einen Farbschlüssel zur Orientierung.

Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an. Beachten Sie, daß die Beziehung zwischen Norden und Osten am Himmel (von unten gesehen) im Vergleich zu den Richtungspfeilen auf einer Karte des Bodens (von oben gesehen) umgekehrt ist.

Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren angegeben, was der Entfernung entspricht, die das Licht in einem Erdjahr zurücklegt. (Das Licht ist 3 Erdenjahre unterwegs, um eine Strecke zurückzulegen, die der Länge des Maßstabsbalkens entspricht). Ein Lichtjahr entspricht etwa 9,46 Billionen Kilometer.

Der Maßstabsbalken ist auch in Bogensekunden angegeben, einem Maß für die Winkelentfernung am Himmel. Eine Bogensekunde entspricht einer Winkelmessung von 1/3600 eines Grades. Ein Grad besteht aus 60 Bogenminuten und eine Bogenminute aus 60 Bogensekunden (der Vollmond hat einen Winkeldurchmesser von ungefähr 30 Bogenminuten). Die tatsächliche Größe eines Objekts, das eine Bogensekunde am Himmel einnimmt, hängt von seiner Entfernung zum Teleskop ab.

Dieses Bild zeigt unsichtbare Wellenlängen im nahen und mittleren Infrarotbereich, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel zeigt, welche NIRCam- und MIRI-Filter bei der Aufnahme des Lichts verwendet wurden. Die Farbe jedes Filternamens ist die Farbe des sichtbaren Lichts, die verwendet wird, um das infrarote Licht darzustellen, das durch diesen Filter hindurchgeht.

Wechselwirkende Galaxien Arp 142 (MIRI Kompass-Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): ARP 142, NGC 2396/2397
• Objektbeschreibung: Wechselwirkende Galaxien
• Rektaszension: 09:37:43.09
• Deklination: +02:45:47:01
• Sternbild: Hydra
• Entfernung: 326 Millionen Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 3,4 Bogenminuten (etwa 322.000 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: MIRI
• Filter: F770W, F1000W, F1500W
• Bild
• Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus Einzelaufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument MIRI gemacht hat. Es wurden mehrere Filter verwendet, um schmale und breite Wellenlängenbereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
• Rot: F1500W Grün: F1000W Blau: F770W

Über das Bild: Dieses Bild der wechselwirkenden Galaxien in Arp 142, aufgenommen von MIRI (Mid-Infrared Instrument) des James-Webb-Weltraumteleskops, zeigt Kompasspfeile, einen Maßstabsbalken und einen Farbschlüssel zur Orientierung.

Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an. Beachten Sie, daß die Beziehung zwischen Norden und Osten am Himmel (von unten gesehen) im Vergleich zu den Richtungspfeilen auf einer Karte des Bodens (von oben gesehen) umgekehrt ist.

Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren angegeben, was der Entfernung entspricht, die das Licht in einem Erdjahr zurücklegt. (Das Licht ist 3 Erdenjahre unterwegs, um eine Strecke zurückzulegen, die der Länge des Maßstabsbalkens entspricht). Ein Lichtjahr entspricht etwa 9,46 Billionen Kilometer.

Der Maßstabsbalken ist auch in Bogensekunden angegeben, einem Maß für die Winkelentfernung am Himmel. Eine Bogensekunde entspricht einer Winkelmessung von 1/3600 eines Grades. Ein Grad besteht aus 60 Bogenminuten und eine Bogenminute aus 60 Bogensekunden (der Vollmond hat einen Winkeldurchmesser von ungefähr 30 Bogenminuten). Die tatsächliche Größe eines Objekts, das eine Bogensekunde am Himmel einnimmt, hängt von seiner Entfernung zum Teleskop ab.

Dieses Bild zeigt unsichtbare Wellenlängen im nahen und mittleren Infrarotbereich, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel zeigt, welche NIRCam- und MIRI-Filter bei der Aufnahme des Lichts verwendet wurden. Die Farbe jedes Filternamens ist die Farbe des sichtbaren Lichts, die verwendet wird, um das infrarote Licht darzustellen, das durch diesen Filter hindurchgeht.

Eine Tour durch Arp 142

Dieses Video zeigt Arp 142, ein wechselwirkendes Galaxienpaar, das liebevoll “Pinguin und Ei” genannt wird und 326 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Die Reise beginnt und endet mit einem neuen Bild des James-Webb-Weltraumteleskops im mittleren und nahen Infrarot und beinhaltet eine kurze Überblendung mit einem Bild des Hubble Weltraumteleskops im sichtbaren Licht.

Die beiden Galaxien sind nur 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt, was für astronomische Verhältnisse relativ wenig ist. Unsere Milchstraße und ihr nächster Nachbar, die Andromedagalaxie, sind etwa 2,5 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt. Diese Tour zeigt, was seit der Interaktion der beiden Galaxien passiert ist, einschließlich eines blauen Schleiers, der sie verbindet.

Achten Sie auch auf die kontrastierenden Ansichten der Spiralgalaxie oben rechts, die in der mittleren Infrarotansicht von Webb “verschwindet”.

Visualisierung von Arp 142

Diese Visualisierung zeigt die dreidimensionale Struktur von Arp 142, einem Paar wechselwirkender Galaxien mit dem Spitznamen “Pinguin und Ei”, wie sie vom James-Webb-Weltraumteleskop im nahen Infrarotlicht gesehen wurde.

Der Pinguin, eine Spiralgalaxie mit der Katalogbezeichnung NGC 2936, ist am Ei vorbeigezogen, einer elliptischen Galaxie mit der Bezeichnung NGC 2937 (links).

Während dieser gravitativen Begegnung ist die pfannkuchenartige Form der Spiralgalaxie gedehnt und verdreht worden. Der gestreckte untere Teil der Spiralgalaxie sieht aus wie der Körper eines Pinguins, und die zentrale Ausbuchtung der Galaxie bildet sein Auge. Die andere Seite des Pinguins hat sich so verdreht, daß sie sich von unserem Blickwinkel weg erstreckt und wie ein Schnabel aussieht.

Im Gegensatz dazu ist die elliptische Galaxie leicht gestreckt, wodurch die eiförmige Gestalt entsteht.

Die Untersuchung dieser Galaxienstrukturen in drei Dimensionen hilft uns, besser zu verstehen, wie sich Galaxienbegegnungen entwickeln.

Überblendung von Arp 142 von Hubble zu Webb

Dieses Video vergleicht Bilder von zwei interagierenden Galaxien, die unter dem Namen Arp 142 katalogisiert sind und den Spitznamen “Pinguin und Ei” tragen. Das erste Bild ist im sichtbaren Licht und wurde von der Wide Field Camera 3 (WFC3) des Hubble-Weltraumteleskops aufgenommen. Das zweite Bild zeigt Licht im nahen Infrarot, das von NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James-Webb-Weltraumteleskops beobachtet wurde.