Originalveröffentlichung am 25.11.2024 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases
Zusammenfassung: Leistungsstarkes Mittelinfrarot-Instrument löst die klumpige Natur der Staubscheibe auf
Es hat etwas von einer Art Insider-Witz in der astronomischen Gemeinschaft, daß die Forscher nicht die besten Namensgeber sind. Der erste Stern, der von Webb beobachtet wurde, heißt zum Beispiel HD 84406. Nicht sehr einprägsam. Genauso wenig wie der Galaxienhaufen MACS0416, den Webb kürzlich in einem tiefen Feld abbildete.
Es gibt jedoch auch Ausnahmen von dieser Regel. Man denke an den Sanduhrnebel, die Zigarrengalaxie oder den Katzenpfotennebel. Alle sind nach den Objekten auf der Erde benannt, denen sie ähneln. Die Sombrero-Galaxie wurde treffend nach ihrer Ähnlichkeit mit dem breitkrempigen Hut benannt.
Es scheint jedoch, daß der Name nicht immer zutreffend ist, wie der Blick des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA zeigt. Im mittleren Infrarot ist die „Krone“ des „Hutes“ nicht mehr sichtbar, wodurch die Galaxie ein ganz anderes Aussehen erhält.
Auf einem neuen Bild von NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop erscheint eine Galaxie, die ihren Namen von der Ähnlichkeit mit einem breitkrempigen mexikanischen Hut hat, eher wie ein Ziel für Bogenschützen.
In Webb’s mittelinfraroter Ansicht der Sombrero-Galaxie, auch bekannt als Messier 104 (M104), schimmert der charakteristische, leuchtende Kern, der in Bildern mit sichtbarem Licht zu sehen ist, nicht, stattdessen ist eine glatte innere Scheibe zu sehen. Die scharfe Auflösung des MIRI-Instruments (Mid-Infrared Instrument) von Webb bringt auch Einzelheiten des äußeren Rings der Galaxie zum Vorschein, die Aufschluß darüber geben, wie der Staub, ein wesentlicher Baustein für astronomische Objekte im Universum, verteilt ist. Der äußere Ring der Galaxie, der auf den Aufnahmen des ausgemusterten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA glatt wie ein Tuch erschien, zeigt im Infraroten zum ersten Mal kompliziert aufgebaute Klumpen.
Die Forscher sagen, daß die klumpige Beschaffenheit des Staubs, in dem MIRI kohlenstoffhaltige Moleküle, so genannte polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, nachweist, das Vorhandensein von jungen Sternentstehungsgebieten anzeigen kann. Im Gegensatz zu einigen mit Webb untersuchten Galaxien, darunter Messier 82, wo zehnmal so viele Sterne entstehen wie in der Milchstraße, ist die Sombrero-Galaxie jedoch keine besondere Brutstätte der Sternentstehung. Die Ringe der Sombrero-Galaxie erzielen weniger als eine Sonnenmasse an Sternen pro Jahr, während es in der Milchstraße etwa zwei Sonnenmassen pro Jahr sind.
Sogar das supermassive Schwarze Loch im Zentrum der Sombrero-Galaxie, das auch als aktiver galaktischer Kern bezeichnet wird, ist mit seinen stolzen 9 Milliarden Sonnenmassen recht gutmütig. Es wird als aktiver galaktischer Kern mit geringer Leuchtkraft eingestuft, der sich langsam von einfallendem Material aus der Galaxie ernährt und dabei einen hellen, relativ kleinen Jet aussendet.
In der Sombrero-Galaxie befinden sich zudem etwa 2.000 Kugelsternhaufen, Ansammlungen von Hunderttausenden alter Sterne, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Diese Art von Systemen dient den Astronomen als Pseudo-Labor für die Untersuchung von Sternen – Tausende Sterne innerhalb eines Systems mit demselben Alter, aber mit unterschiedlichen Massen und anderen Eigenschaften sind eine faszinierende Möglichkeit für Vergleichsstudien.
Im MIRI-Bild sind im Hintergrund des Weltraums Galaxien unterschiedlicher Form und Farbe zu sehen. Die unterschiedlichen Farben dieser Hintergrundgalaxien können den Astronomen Aufschluß über ihre Eigenschaften geben, unter anderem darüber, wie weit sie entfernt sind.
Die Sombrero-Galaxie ist etwa 30 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und befindet sich im Sternbild Jungfrau.
Eine strahlende Zukunft vor sich
Atemberaubende Bilder wie dieses und eine Reihe von Entdeckungen bei der Erforschung von Exoplaneten, von Galaxien über die Zeiten hinweg, bei der Sternentstehung und unserem eigenen Sonnensystem sind erst der Anfang. Kürzlich haben sich Wissenschaftler aus der ganzen Welt um Beobachtungszeit bei Webb im vierten Jahr seines wissenschaftlichen Betriebs beworben, das im Juli 2025 beginnt.
Die allgemeine Beobachterzeit mit Webb ist so begehrt wie nie zuvor. Bis zum Stichtag 15. Oktober 2024 wurden rekordverdächtige 2.377 Vorschläge eingereicht, die rund 78.000 Stunden Beobachtungszeit beantragten. Dies ist eine Überzeichnungsrate von etwa 9 zu 1, also das Verhältnis zwischen den beantragten Beobachtungsstunden und der tatsächlich in einem Betriebsjahr von Webb verfügbaren Zeit.
Die Vorschläge decken ein breites Spektrum wissenschaftlicher Themen ab, wobei ferne Galaxien zu den am häufigsten nachgefragten Beobachtungszeiten gehören, gefolgt von Exoplanetenatmosphären, Sternen und Sternpopulationen und schließlich Exoplanetensystemen.
Das Vorschlags- und Programmauswahlverfahren wird vom Space Telescope Science Institute für die NASA verwaltet. Die eingereichten Vorschläge werden nun von einem Telescope Allocation Committee, einer Gruppe von Hunderten Mitgliedern der weltweiten astronomischen Gemeinschaft, auf einer doppelt anonymen Basis bewertet, wobei die Auswahl im März 2025 bekannt gegeben wird.
Während Webb-Zeit begrenzt ist, werden die Daten aller Webb-Programme sofort nach der Aufnahme oder nach einer Zeit des exklusiven Zugriffs im Mikulski-Archiv für Weltraumteleskope (MAST) öffentlich archiviert, so daß sie von jedem auf der Welt genutzt werden können.
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).
Sombrero-Galaxie (MIRI Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): Sombrero-Galaxie
- Objektbeschreibung: Von der Kante her zu sehende lentikulare Galaxie
- Rektaszension: 12:39:59.42
- Deklination: -11:37:23.0
- Sternbild: Virgo
- Entfernung: Etwa 29 Millionen Lichtjahre entfernt
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 7,2 Bogenminuten (etwa 60.000 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: MIRI
- Filter: F770W, F1130W, F1280W
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem MIRI-Instrument aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F770W Grün: F1130W Rot: F1280W
Über das Bild: Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat vor kurzem die Sombrero-Galaxie mit seinem MIRI (Mid-Infrared Instrument) aufgenommen und dabei die klumpige Natur des Staubs entlang des äußeren Rings der Galaxie aufgelöst.
Das Licht im mittleren Infrarot hebt das Gas und den Staub hervor, die Teil der Sternentstehung sind, die in der äußeren Scheibe der Sombrero-Galaxie stattfindet. In den Ringen der Sombrero-Galaxie entstehen weniger als eine Sonnenmasse an Sternen pro Jahr, im Vergleich zu etwa zwei Sonnenmassen pro Jahr in der Milchstraße. Sie ist kein besonderer Nährboden der Sternentstehung.
Die Sombrero-Galaxie ist etwa 30 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und befindet sich im Sternbild Jungfrau.
Sombrero-Galaxie (Hubble und Webb Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): Sombrero-Galaxie
- Objektbeschreibung: Von der Kante her zu sehende lentikulare Galaxie
- Rektaszension: 12:39:59.42
- Deklination: -11:37:23.0
- Sternbild: Virgo
- Entfernung: Etwa 29 Millionen Lichtjahre entfernt
- Daten
- Instrument: MIRI
- Filter: F770W, F1130W, F1280W
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem MIRI-Instrument aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F770W Grün: F1130W Rot: F1280W
Über das Bild: Dieses Bild vergleicht den Blick auf die berühmte Sombrero-Galaxie im mittleren Infrarotlicht (oben) und im sichtbaren Licht (unten). Das MIRI-Instrument (Mid-Infrared Instrument) des James-Webb-Weltraumteleskops enthüllt die glatte innere Scheibe der Galaxie, während das Bild des Hubble-Weltraumteleskops im sichtbaren Licht das große und ausgedehnte Glühen der zentralen Sternenausbuchtung zeigt.
Sowohl das Webb- als auch das Hubble-Bild zeigen die klumpige Natur des Staubs, der den äußeren Ring der Sombrero-Galaxie bildet.
Sombrero-Galaxie (MIRI Kompass-Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): Sombrero-Galaxie
- Objektbeschreibung: Von der Kante her zu sehende lentikulare Galaxie
- Rektaszension: 12:39:59.42
- Deklination: -11:37:23.0
- Sternbild: Virgo
- Entfernung: Etwa 29 Millionen Lichtjahre entfernt
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 7,2 Bogenminuten (etwa 60.000 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: MIRI
- Filter: F770W, F1130W, F1280W
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem MIRI-Instrument aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F770W Grün: F1130W Rot: F1280W
Über das Bild: Dieses Bild der Sombrero-Galaxie, das vom MIRI-Instrument (Mid-Infrared Camera) des James Webb-Weltraumteleskops aufgenommen wurde, wird mit Kompasspfeilen, einem Maßstabsbalken und einem Farbschlüssel zur Orientierung dargestellt.
Es zeigt die Wellenlängen des Lichts im mittleren Infrarot, die in die Farben des sichtbaren Lichts übersetzt wurden. Der Farbschlüssel gibt an, welche 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 fällt.
Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel.
Sombrero-Galaxie Überblendung (Spitzer, Webb, Hubble)
Dieses Video vergleicht Bilder der Sombrero-Galaxie, auch als Messier 104 (M104) bekannt. Das erste Bild zeigt die Galaxie im Infrarotlicht und wurde vom Spitzer-Weltraumteleskop aufgenommen. Das zweite Bild zeigt den Blick des Webb-Weltraumteleskops auf die Galaxie im mittleren Infrarot mit dem MIRI (Mid-Infrared Instrument). Das letzte Bild zeigt sichtbares Licht, das von der Advanced Camera for Surveys des Hubble-Weltraumteleskops beobachtet wurde.
