Originalveröffentlichung am 09.03.2024 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases
Zusammenfassung: Einzigartige Gelegenheit, eine hohe Konzentration massereicher, junger Sterne in der Nähe zu untersuchen
In der Astronomie ist der Begriff “nahe” sehr relativ. Benachbarte Galaxien unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, sind nur wenige Millionen Lichtjahre entfernt. Im Gegensatz dazu sind einige der am weitesten entfernten Galaxien, die jemals entdeckt wurden und näher am Urknall liegen, Milliarden von Lichtjahren entfernt. In einigen Fällen kann die Möglichkeit, nahe gelegene Objekte mit einer extrem hohen Auflösung zu untersuchen, den Astronomen helfen, weiter entfernte Objekte besser zu verstehen.
Ein Beispiel dafür ist die Sternentstehungsregion NGC 604. Diese 2,73 Millionen Lichtjahre entfernte Region in der nahe gelegenen Triangulum-Galaxie ähnelt bekannten Sternentstehungsregionen in unserer Milchstraße, wie dem Orionnebel, ist aber viel größer und enthält viele jüngere Sterne. Solche Regionen sind kleinräumige Versionen von weiter entfernten “Starburst”-Galaxien, die eine extrem hohe Sternentstehungsrate aufweisen.
Die Entstehung von Sternen und die chaotische Umgebung, in der sie leben, ist eines der am besten untersuchten, aber auch geheimnisumwittertsten Gebiete der kosmischen Forschung. Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA enthüllt nun die Feinheiten dieser Prozesse wie nie zuvor.
Zwei neue Bilder von Webb’s NIRCam (Nahinfrarotkamera) und MIRI (Mittelinfrarotinstrument) zeigen die Sternent-stehungsregion NGC 604 in der Galaxie Triangulum (M33), die 2,73 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Auf diesen Bildern zeichnen höhlenartige Blasen und langgestreckte Gasfäden ein detaillierteres und vollständigeres Bild der Sternentstehung als in der Vergangenheit.
In den staubhaltigen Gashüllen von NGC 604 befinden sich mehr als 200 der heißesten und massereichsten Sterntypen, die sich alle in der Frühphase ihrer Existenz befinden. Bei diesen Sternen handelt es sich um B- und O-Sterne, von denen letztere mehr als das 100-fache der Masse unserer Sonne erreichen können. Eine solche Konzentration ist im nahen Universum recht selten. Tatsächlich gibt es in unserer eigenen Galaxis keine vergleichbare Region.
Diese Konzentration massereicher Sterne in Verbindung mit der relativ geringen Entfernung bedeutet, daß NGC 604 den Astronomen die Möglichkeit bietet, diese Objekte zu einem faszinierenden Zeitpunkt in der Frühphase ihres Lebens zu untersuchen.
Auf Webb’s NIRCam-Nahinfrarotbild sind die auffälligsten Merkmale Ranken und Emissionsklumpen, die hellrot erscheinen und sich von Bereichen ausbreiten, die wie Lichtungen oder große Blasen im Nebel aussehen. Stellare Winde von den hellsten und heißesten jungen Sternen haben diese Hohlräume ausgeblasen, während ultraviolette Strahlung das umge-bende Gas ionisiert. Dieser ionisierte Wasserstoff erscheint als weißes und blaues geisterhaftes Leuchten.
Die hellen orangefarbenen Streifen in Webb’s Nahinfrarotbild weisen auf Moleküle auf Kohlenstoffbasis hin, die als poly-zyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs) bekannt sind. Dieses Material spielt eine wichtige Rolle im interstellaren Medium und bei der Entstehung von Sternen und Planeten, aber sein Ursprung ist ein Rätsel. Je weiter man sich von den unmittelbaren Staublücken entfernt, desto tiefer wird das Rot des molekularen Wasserstoffs. Dieses kühlere Gas ist eine hervorragende Umgebung für die Sternentstehung.
Die exquisite Auflösung von Webb ermöglicht auch Einblicke in Eigenheiten, die bisher nicht mit der Hauptwolke in Verbindung gebracht wurden. Auf dem Bild von Webb sind beispielsweise zwei helle, junge Sterne zu sehen, die über dem zentralen Nebel Löcher in den Staub schneiden und durch diffuses rotes Gas miteinander verbunden sind. Auf Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops der NASA im sichtbaren Licht erschienen diese als separate Kleckse.
Webb’s Ansicht im mittleren Infrarot zeigt ebenfalls eine neue Perspektive auf die vielfältigen und dynamischen Aktivitäten in dieser Region. Im MIRI-Blick von NGC 604 sind deutlich weniger Sterne zu sehen. Dies liegt daran, daß heiße Sterne bei diesen Wellenlängen viel weniger Licht aussenden, während die größeren Wolken aus kühlerem Gas und Staub leuchten. Einige der Sterne in diesem Bild, die zur umgebenden Galaxie gehören, sind rote Überriesen – Sterne, die zwar kühl, aber sehr groß sind und den hundertfachen Durchmesser unserer Sonne haben. Außerdem verblassen einige der Hintergrundgalaxien, die auf dem NIRCam-Bild zu sehen waren, ebenfalls. Im MIRI-Bild deuten die blauen Ranken auf das Vorhandensein von PAHs hin.
Das Alter von NGC 604 wird auf ungefähr 3,5 Millionen Jahre geschätzt. Die Wolke aus leuchtenden Gasen hat eine Aus-dehnung von etwa 1.300 Lichtjahren.
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 Weltraumorganisa-tion).
NGC 604 (NIRCam Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): NGC 604, M33
- Objektbeschreibung: Sternentstehungsgebiet in der Spiralgalaxie M33
- Rektaszension: 01:34:33.79
- Deklination: +30:46:59.0
- Sternbild: Triangulum
- Entfernung: Etwa 2,73 Millionen Lichtjahre (830.000 Parsecs)
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 2,1 Bogenminuten (etwa 1.700 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam
- Filter: F090W, F187N, F200W, F335M, F444W, F470N
- Bild
- Farbinformation: Dieses Bild ist ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um verschiedene Wellenlängen-bereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem mono-chromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F090W Cyan: F187N Grün: F335M Rot: F444W+F470N
Über das Bild: Dieses Bild der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA vom Stern-entstehungsgebiet NGC 604 zeigt, wie stellare Winde von hellen, heißen jungen Sternen Hohlräume in das umgebende Gas und den Staub schneiden.
Die hellen orangefarbenen Streifen in diesem Bild zeigen das Vorhandensein von Molekülen auf Kohlenstoffbasis an, die als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs) bekannt sind. Je weiter man sich von den unmittelbaren Staub-hohlräumen entfernt, in denen sich der Stern bildet, desto tiefer wird das Rot, das für molekularen Wasserstoff steht. Dieses kühlere Gas ist eine hervorragende Umgebung für die Sternentstehung. Durch ultraviolette Strahlung ionisierter Wasserstoff erscheint als weißes und blaues, geisterhaftes Leuchten.
NGC 604 befindet sich in der Triangulum-Galaxie (M33), 2,73 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Sie bietet den Astronomen die Möglichkeit, eine hohe Konzentration sehr junger, massereicher Sterne in einer relativ nahen Region zu untersuchen.
NGC 604 (MIRI Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): NGC 604, M33
- Objektbeschreibung: Sternentstehungsgebiet in der Spiralgalaxie M33
- Rektaszension: 01:34:33.79
- Deklination: +30:46:59.0
- Sternbild: Triangulum
- Entfernung: Etwa 2,73 Millionen Lichtjahre (830.000 Parsecs)
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 1,8 Bogenminuten (etwa 1.400 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam, MIRI
- Filter: NIRCam> F335M
- Filter: MIRI> F700W, F1130W, F1500W
- Bild
- Farbinformation: Dieses Bild ist ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um verschiedene Wellenlängen-bereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem mono-chromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Leuchtkraft: F335M Blau: F700W Grün: F1130W Rot: F1500W
Über das Bild: Dieses Bild von MIRI (Mittelinfrarotinstrument) vom James-Webb-Weltraumteleskop der NASA von der Sternentstehungsregion NGC 604 zeigt, wie große Wolken aus kühlerem Gas und Staub im mittleren Infrarotbereich leuchten. Diese Region ist eine Hort der Sternentstehung und beherbergt mehr als 200 der heißesten und massereichsten Arten von Sternen, die sich alle in der Frühphase ihres Lebens befinden.
In der MIRI-Ansicht von NGC 604 sind deutlich weniger Sterne zu sehen als im NIRCam-Bild von Webb. Das liegt daran, daß heiße Sterne bei diesen Wellenlängen viel weniger Licht abstrahlen. Einige der Sterne auf diesem Bild sind rote Über-riesen – kühle, aber sehr große Sterne, die den hundertfachen Durchmesser unserer Sonne haben. Die blauen Ranken deuten auf das Vorhandensein von polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen, den PAHs, hin.
NGC 604 (NIRCam Kompass-Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): NGC 604, M33
- Objektbeschreibung: Sternentstehungsgebiet in der Spiralgalaxie M33
- Rektaszension: 01:34:33.79
- Deklination: +30:46:59.0
- Sternbild: Triangulum
- Entfernung: Etwa 2,73 Millionen Lichtjahre (830.000 Parsecs)
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 2,1 Bogenminuten (etwa 1.700 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam
- Filter: F090W, F187N, F200W, F335M, F444W, F470N
- Bild
- Farbinformation: Dieses Bild ist ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um verschiedene Wellenlängen-bereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem mono-chromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F090W Cyan: F187N Grün: F335M Rot: F444W+F470N
Über das Bild:
Dieses Bild von NGC 604, aufgenommen mit Webb’s NIRCam (Nahinfrarotkamera), zeigt Kompasspfeile, einen Maßstabs-balken und einen Farbschlüssel als Referenz.
Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an.
Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren angegeben, was der Entfernung entspricht, die das Licht in einem Erdjahr zurück-legt. (Es dauert 3 Jahre, bis das Licht eine Strecke zurückgelegt hat, die der Länge des Balkens entspricht). Ein Lichtjahr entspricht ungefähr 9,46 Billionen Kilometer.
Dieses Bild zeigt unsichtbare Nahinfrarot-Wellenlängen, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel zeigt, welche NIRCam-Filter bei der Erfassung 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 gelangt.
NGC 604 Überblendung von Hubble zu Webb
Dieses Video vergleicht Bilder der Sternentstehungsregion NGC 604, die im sichtbaren Licht mit der WFPC2 (Wide Field and Planetary Camera 2) des Hubble-Weltraumteleskops, im nahen Infrarot mit der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James-Webb-Weltraumteleskops und im mittleren Infrarot mit MIRI (Mittelinfrarotinstrument) des James-Webb-Weltraum-teleskops aufgenommen wurden.
