NASA’s Webb lokalisiert Millionen von Sternen in der Zigarren-Galaxie

Originalveröffentlichung am 23.06.2026 zu finden unter: https://science.nasa.gov/mission/webb/latestnews/

Zusammenfassung: Durch die dichten Staubschichten hindurch treten neue Details der Galaxie M82 hervor

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat detaillierte Einblicke in die Edge-on-Spiralgalaxie Messier 82 (M82) gewährt (edge-on: von der Seite gesehen), ein Paradebeispiel für eine Starburst-Galaxie, in der Sterne zehnmal schneller entstehen als in unserer eigenen Milchstraße. Diese dynamische Umgebung war bereits zuvor Gegenstand von Beobachtungen durch zahlreiche Observatorien, darunter das Hubble-Weltraumteleskop und das inzwischen außer Dienst gestellte Spitzer-Weltraumteleskop.

Nachdem Webb die Galaxie erstmals im Jahr 2024 abgebildet hatte, untersuchte ein Astronomenteam sie nun erneut im Rahmen einer Beobachtungskampagne, um die komplexe Entwicklungsgeschichte dieser einzigartigen Galaxie zu entschlüsseln. Ihre Aufnahmen enthüllen Millionen von Sternen sowie gewaltige Ausströmungen von Gas und Staub.

Die in einer Entfernung von 12 Millionen Lichtjahren gelegene, von der Kante her zu sehende Spiralgalaxie Messier 82 (M82) ist ein wissenschaftlich einzigartiges Objekt; nun hat das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA zuvor verborgene Details enthüllt.

Die intensive Sternentstehung in M82, die vermutlich auf die Verschmelzung zweier Galaxien zurückgeht, ist aus astronomischer Sicht ein kurzlebiges Ereignis; ihre Gesamtdauer wird auf einige hundert Millionen Jahre geschätzt. Diese im Verhältnis zur Galaxienmasse extreme, aber zeitlich begrenzte Phase der Sternentstehung sowie die Lage im lokalen Universum machen M82, auch bekannt als Zigarren-Galaxie, zu einem einzigartigen Studienobjekt.

Ein Astronomenteam hat kürzlich eine Beobachtungskampagne mit dem Webb-Teleskop abgeschlossen. Das Programm umfaßte insgesamt 65 Stunden Beobachtungszeit mit dem Instrument NIRCam (Nahinfrarotkamera) und enthüllte noch nie zuvor gesehene Details der Starburst-Galaxie, darunter ihre ausgedehnte Scheibenstruktur und Millionen einzelner Sterne. Die hochauflösenden Aufnahmen von Webb, insbesondere der Hauptebene der galaktischen Scheibe, haben Astronomen wichtige Erkenntnisse geliefert, während sie versuchen, die Entstehungsgeschichte von M82 zu entschlüsseln. Zudem werden die Webb-Daten Wissenschaftlern helfen, die aktuellen Prozesse innerhalb dieser Starburst-Galaxie besser zu verstehen.

„M82 ist ein Chaos, aber ein wunderschönes Chaos. Wir verstehen noch nicht vollständig, was dort vor sich geht, insbesondere im Hinblick auf die Entwicklungsgeschichte. Was könnte eine derart hohe Sternentstehungsrate ausgelöst haben? Seit wann schleudert diese Galaxie Wolken an Material aus ihrem Zentrum nach außen?“, sagte der Studienleiter Adam Smercina, NASA Hubble-Stipendiat am Space Telescope Science Institute in Baltimore und künftiger Assistenzprofessor an der Tufts University in Massachusetts. „M82 ist ein ideales Labor für die Erforschung der Galaxienentwicklung, da sie Eigenschaften aufweist, die es uns ermöglichen, wichtige physikalische Prozesse zu untersuchen – etwa wie Sterne in solchen Umgebungen entstehen und wie diese Aktivität Ausströmungen antreibt. M82 bietet einen gleichzeitigen Einblick in viele astrophysikalische Fragestellungen, wie es keine andere Galaxie im lokalen Universum vermag.“

Vor Webb hatten bereits zahlreiche Observatorien, darunter NASA’s Hubble- und das außer Dienst gestellte Spitzer-Weltraumteleskop, die Starburst-Galaxie ins Visier genommen. Die enorme Menge an Staub in dieser Galaxie schränkte jedoch die Informationsmenge ein, die Astronomen über M82 mit hoher Auflösung gewinnen konnten. Obwohl Webb diese Galaxie bereits zuvor beobachtet hatte, ermöglichten die lange Dauer der neuen Aufnahmekampagne in Verbindung mit der Infrarot-Empfindlichkeit des Teleskops einen Blick durch den dichten Staub hindurch.

Die Aufnahme des Teleskops im nahen Infrarotbereich ist eine Momentaufnahme einer Szenerie, die sich über mehrere hundert Millionen Jahre hinweg entwickelt hat. Das Bild von Webb zeigt rund 16,5 Millionen einzelne Sterne, die über die gesamte Galaxie verteilt sind. Das Licht dieser Sterne erscheint als leuchtend blaue Körnchen. Dies ist nur ein Bruchteil der Gesamtzahl an Sternen, die Astronomen in einer Galaxie wie M82 vermuten; die Mehrheit ist zu lichtschwach, um sichtbar zu sein.

„Die schiere Anzahl an Sternen, die wir mit Webb auflösen konnten, ist unglaublich“, sagte Teammitglied Benjamin Williams von der University of Washington. „Es ist eine völlig andere Welt im Vergleich zu dem, was wir mit anderen Teleskopen sehen konnten. Zusammengenommen liefern all diese Sterne ein detailliertes ‚Fossilienarchiv‘ der Entstehung und Entwicklung von M82.“

Beim Blick in das Innere deuten die zunehmende Helligkeit und die asymmetrische Form der galaktischen Scheibe auf die einzigartige zugrundeliegende Struktur dieser Spiralgalaxie hin. Die unterschiedlichen Radien der beiden Seiten lassen darauf schließen, daß M82 eine verzerrte Form aufweist, ein Phänomen, das bei heftigen Verschmelzungsprozessen von Galaxien auftreten kann.

„Auf den ersten Blick mag die Scheibe der Galaxie weniger spektakulär wirken, da Webb durch den Staub hindurchblickt“, erklärte Eric Bell von der University of Michigan, ebenfalls Mitglied des Teams. „Doch M82 ist ein faszinierend komplexes System. Webb’s Beobachtungen werden uns helfen, einige noch offene Rätsel zu lösen, etwa die Frage, wie sich die Sternentstehung innerhalb von M82 im Laufe der letzten Milliarden Jahre verlagert hat.“

Aufgrund der extremen Sternentstehung in der Galaxie, die zehnmal schneller abläuft als in der Milchstraße, wird die Geburt neuer Sterne schließlich zum Erliegen kommen. Die heftige Sternentstehungsaktivität in M82 führt dazu, daß bipolare Materieströme oberhalb und unterhalb der galaktischen Scheibe ausgestoßen werden. Obwohl die Region chaotisch wirkt, scheinen die sanduhrförmigen Ausströmungen eine geschichtete Struktur aufzuweisen. Die gelben Materiefäden, die der galaktischen Scheibe am nächsten liegen, bestehen aus ionisiertem Gas, während das weiter entfernte orangefarbene Material kleine Staubpartikel darstellt. Bei diesen Partikeln handelt es sich um polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe; sie helfen dabei, Materie im Raum zwischen den Sternen der Galaxie, dem sogenannten interstellaren Medium, aufzuspüren.

Die im Rahmen dieser Webb-Studie gewonnenen Informationen sind nur einer von mehreren Datensätzen, die Wissenschaftler analysieren werden, um die Entstehungsgeschichte dieser Starburst-Galaxie zu rekonstruieren.

„Galaxien sind derart komplexe Ökosysteme, daß man Datensätze aus verschiedenen Missionen zusammenführen muß, wenn man sie wirklich verstehen will“, erklärte Teammitglied Kristen McQuinn vom Space Telescope Science Institute. „Eine einzelne Mission kann nicht alle Fragen zu M82 umfassend beantworten. Die Kombination von Daten verschiedener Teleskope wie Webb und Hubble ist enorm wertvoll. Durch die Zusammenführung der Datensätze erweitert man den Untersuchungsspielraum, und die Fragen, die sich stellen lassen, werden noch komplexer.“

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).

Zigarren-Galaxie M82 (Webb + Hubble)

Ansicht: NASA, ESA, CSA, Adam Smercina (STScI, Tufts),
Thomas Williams (University of Manchester)
Bildbearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)
  • Fast Facts
  • Objekt
  • Objektname(n): M82, Zigarren-Galaxie
  • Objektbeschreibung: Starburst-Galaxie
  • Rektaszension: 09:55:52.0
  • Deklination: +69:40.48.99
  • Sternbild: Ursa Major
  • Entfernung: 12 Millionen Lichtjahre
  • Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 9 Bogenminuten (etwa 32.000 Lichtjahre)
  • Daten
  • Instrument: JWST> NIRCam
  • Instrument: HST> ACS/WFC
  • Filter: JWST> F115W, F200W, F335M, F444W
  • Filter: HST> F658N
  • Bild
  • Farbinformation: Dieses Bild ist eine Zusammensetzung von Einzelaufnahmen, die mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (unter Verwendung des Instruments NIRCam) und dem Hubble-Weltraumteleskop (unter Verwendung des Instruments ACS/WFC) gewonnen wurden. Zur Erfassung unterschiedlicher Wellenlängenbereiche kamen verschiedene Filter zum Einsatz. 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:
  • Blau: F115W Cyan: F200W Orange: F335M Gelb: F658N Rot: F444W

Über das Bild: NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop hat kürzlich die Starburst-Galaxie Messier 82 (M82), auch bekannt als Zigarren-Galaxie, beobachtet, die uns in Kantenlage (Edge-on-Perspektive) erscheint. Die Kombination von Webb’s Daten im nahen Infrarotbereich mit Archivdaten von Hubble im sichtbaren Licht (denen die Farbe Gelb zugewiesen wurde) ermöglicht ein umfassenderes Verständnis von M82. Dank der Aufnahmen von Webb im nahen Infrarot können Astronomen erstmals die ausgedehnte Scheibenstruktur der Galaxie sowie Millionen einzelner Sterne – annähernd 16,5 Millionen – erkennen.

Diese als leuchtend blaue Körnchen dargestellten Sterne machen nur einen kleinen Teil der Gesamtanzahl an Sternen aus, die Astronomen in einer Galaxie wie M82 vermuten. Die extreme Sternentstehungsaktivität in M82, die langfristig dazu führen wird, daß die Sternentstehung in der Galaxie zum Erliegen kommt, bewirkt den Ausstoß bipolarer Materieströme oberhalb und unterhalb der galaktischen Scheibe.

Archivdaten des Hubble-Weltraumteleskops ergänzen diese lebhafte Szenerie um einen weiteren Aspekt: ​​Gelbe Materiestrukturen, bei denen es sich um ionisierten Wasserstoff handelt, befinden sich in unmittelbarer Nähe der galaktischen Scheibe. Die weiter außen liegenden, rötlich-orangen Bereiche auf den Webb-Aufnahmen zeigen kleine Staubpartikel. Diese Partikel bestehen aus polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und helfen dabei, die Materie im Raum zwischen den Sternen, dem sogenannten interstellaren Medium, zu verfolgen.

Die detaillierten Beobachtungen der Galaxie durch Webb, insbesondere der Hauptebene der galaktischen Scheibe, unterstützen Astronomen bei der Erforschung der Entstehungsgeschichte von M82. Zudem helfen die Daten des Teleskops Wissenschaftlern dabei, die aktuellen Prozesse innerhalb dieser Starburst-Galaxie besser zu verstehen.

Zigarren-Galaxie M82 (NIRCam Ansicht)

Ansicht: NASA, ESA, CSA, Adam Smercina (STScI, Tufts),
Thomas Williams (University of Manchester)
Bildbearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)
  • Fast Facts
  • Objekt
  • Objektname(n): M82, Zigarren-Galaxie
  • Objektbeschreibung: Starburst-Galaxie
  • Rektaszension: 09:55:52.0
  • Deklination: +69:40.48.99
  • Sternbild: Ursa Major
  • Entfernung: 12 Millionen Lichtjahre
  • Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 9 Bogenminuten (etwa 32.000 Lichtjahre)
  • Daten
  • Instrument: NIRCam
  • Filter: F115W, F200W, F335M, F444W
  • Bild
  • Farbinformation: Dieses Bild ist eine Zusammensetzung von Einzelaufnahmen, die James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam erstellt hat. Zur Erfassung unterschiedlicher Wellenlängenbereiche wurden mehrere Filter verwendet. 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:
  • Blau: F115W Cyan: F200W Orange: F335M Rot: F444W

Über das Bild: NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop hat kürzlich die Starburst-Galaxie Messier 82 (M82), auch bekannt als Zigarren-Galaxie, beobachtet, die uns in Kantenlage (Edge-on-Perspektive) erscheint. Webb’s Nahinfrarotansicht ist eine Momentaufnahme, die ein Szenario offenbart, das sich über mehrere hundert Millionen Jahre hinweg entwickelt hat. Im nahen Infrarotlicht können Astronomen erstmals die ausgedehnte Scheibenstruktur der Galaxie sowie Millionen einzelner Sterne, rund 16,5 Millionen an der Zahl, erkennen.

Die bildgebende Durchmusterung der Galaxie durch Webb hilft Astronomen dabei, die Entstehungsgeschichte von M82 zu erforschen, und liefert zudem Aufschluß über die aktuellen Prozesse innerhalb dieser Starburst-Galaxie.

Zigarren-Galaxie M82 (Hubble und Webb Seite an Seite)

Ansicht: NASA, ESA, CSA, Adam Smercina (STScI, Tufts),
Thomas Williams (University of Manchester)
Bildbearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)
  • Fast Facts
  • Objekt
  • Objektname(n): M82, Zigarren-Galaxie
  • Objektbeschreibung: Starburst-Galaxie
  • Rektaszension: 09:55:52.0
  • Deklination: +69:40.48.99
  • Sternbild: Ursa Major
  • Entfernung: 12 Millionen Lichtjahre
  • Daten
  • Instrument: JWST> NIRCam
  • Instrument: HST> ACS/WFC
  • Filter: JWST> F115W, F200W, F335M, F444W
  • Filter: HST> F435W, F555W, F658N, F814W
  • Bild
  • Farbinformation: Dieses Bild ist eine Zusammensetzung aus einzelnen Aufnahmen, die mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (unter Verwendung des Instruments NIRCam) und dem Hubble-Weltraumteleskop (unter Verwendung des Instruments ACS/WFC) gewonnen wurden. Zur Erfassung unterschiedlicher Wellenlängenbereiche kamen verschiedene Filter zum Einsatz. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung spezifischer Farbtöne zu den jeweiligen monochromatischen (Graustufen-)Aufnahmen der einzelnen Filter. Im vorliegenden Fall wurden folgende Farben zugewiesen:
  • JWST: Blau: F115W Cyan: F200W Orange: F335M Rot: F444W
  • HST: Blau: F435W Grün: F555W Rot: F658N Rot: F814W

Über das Bild: Die Edge-on-Spiralgalaxie Messier 82 (M82) war im Laufe der Jahre Gegenstand von Untersuchungen zahlreicher Observatorien, darunter NASA’s Hubble-Weltraumteleskop und zuletzt das James-Webb-Weltraumteleskop.

Dieser direkte Vergleich zeigt denselben Bereich von M82, wie er von Hubble (links) und Webb (rechts) aufgenommen wurde. Der Blick im sichtbaren Licht ist bei Hubble durch die Staubmengen in M82 eingeschränkt, welche die Details der Galaxie verhüllen. Das helle, bläuliche Licht, das vom Zentrum ausgeht, stammt von der Sternentstehung. Ein auffälliges, dickes Staubband, im Zentrum schwarz und an den Rändern rot, zieht sich diagonal durch das Bildfeld. Dünnere Strähnen und Klumpen rötlichen Staubs bedecken einen großen Teil der Aufnahme.

Dank seiner Fähigkeit, das Universum im Nahinfraroten zu beobachten, kann Webb die staubige Umgebung von M82 durchdringen und sichtbar machen, was Astronomen zuvor verborgen blieb. Mit Webb lassen sich Millionen einzelner Sterne im Herzen von M82 (hier als leuchtende, blau-weiße Körnchen zu sehen) mit beispielloser Schärfe auflösen. Bei den rot-orangen Klumpen, die besonders auf der rechten Seite ins Auge fallen, handelt es sich um kleine Staubpartikel.

Zigarren-Galaxie M82 (NIRCam Kompass-Ansicht)

Ansicht: NASA, ESA, CSA, Adam Smercina (STScI, Tufts),
Thomas Williams (University of Manchester)
Bildbearbeitung: Alyssa Pagan (STScI)
  • Fast Facts
  • Objekt
  • Objektname(n): M82, Zigarren-Galaxie
  • Objektbeschreibung: Starburst-Galaxie
  • Rektaszension: 09:55:52.0
  • Deklination: +69:40.48.99
  • Sternbild: Ursa Major
  • Entfernung: 12 Millionen Lichtjahre
  • Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 9 Bogenminuten (etwa 32.000 Lichtjahre)
  • Daten
  • Instrument: JWST> NIRCam
  • Instrument: HST> ACS/WFC
  • Filter: JWST> F115W, F200W, F335M, F444W
  • Filter: HST> F658N
  • Bild
  • Farbinformation: Dieses Bild ist eine Zusammensetzung von Einzelaufnahmen, die mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (unter Verwendung des Instruments NIRCam) und dem Hubble-Weltraumteleskop (unter Verwendung des Instruments ACS/WFC) gewonnen wurden. Zur Erfassung unterschiedlicher Wellenlängenbereiche kamen verschiedene Filter zum Einsatz. 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:
  • Blau: F115W Cyan: F200W Orange: F335M Gelb: F658N Rot: F444W

Über das Bild: Mit Anmerkungen versehenes Bild der Starburst-Galaxie Messier 82, aufgenommen mit der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James-Webb-Weltraumteleskops und den Instrumenten ACS/WFC des Hubble-Weltraumteleskops; zur Orientierung sind Kompasspfeile, ein Maßstabsbalken und eine Farblegende enthalten.

Die Kompasspfeile für Nord und Ost zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an. Zu beachten ist, daß das Verhältnis zwischen Nord und Ost am Himmel (von unten betrachtet) im Vergleich zu Richtungspfeilen auf einer Landkarte (von oben betrachtet) spiegelverkehrt ist.

Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren beschriftet.

Diese Aufnahme zeigt sichtbares Licht und Wellenlängen im unsichtbaren Nahinfrarot, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Die Farblegende zeigt an, welche NIRCam- und ACS/WFC-Filter bei der Aufnahme des Lichts verwendet wurden. Die Farbe der jeweiligen Filterbezeichnung entspricht der Farbe des sichtbaren Lichts, mit der das Infrarotlicht dargestellt wird, das diesen Filter passiert.

Zigarren-Galaxie M82 (Webb + Hubble verblassen)

Video: NASA, ESA, CSA, STScI, Alyssa Pagan (STScI)

Die im nahen Infrarot durchgeführte Durchmusterung der Starburst-Galaxie Messier 82 (M82) durch das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA ist die jüngste Beobachtung dieses Objekts und ergänzt die umfangreichen Daten, die im Laufe der Jahre von verschiedenen Weltraumteleskopen über diese Galaxie gesammelt wurden.

Zuvor hatte das Hubble-Weltraumteleskop M82 im sichtbaren Licht untersucht. Die in M82 vorhandenen Staubmengen verhüllen bei dieser Wellenlänge die Details der Galaxie. Der Blick von Webb im Infrarotbereich durchdringt die staubige Umgebung von M82 und enthüllt Millionen einzelner Sterne im Herzen der Galaxie (hier als leuchtende, bläulich-weiße Körnchen zu sehen). Bei den rot-orangefarbenen Klumpen handelt es sich um kleine Staubpartikel.