Originalveröffentlichung am 24.03.2025 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases
Zusammenfassung: Webb’s exquisite Details enthüllen eine zufällige Ausrichtung einer protostellaren Ausströmung und einer entfernten Spiralgalaxie
Wenn wir in den Weltraum blicken, erhalten wir einen 2D-Blick auf ein 3D-Universum. Manchmal fangen die Bilder Objekte ein, die am Himmel nahe beieinander zu liegen scheinen, aber in Wirklichkeit ganz unterschiedlich weit entfernt sind und nichts miteinander zu tun haben.
NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop hat diese wunderschöne Gegenüberstellung der nahe gelegenen protostellaren Ausflußes, bekannt als Herbig-Haro 49/50, mit einer perfekt positionierten, weiter entfernten Spiralgalaxie aufgenommen. Wegen der unmittelbaren Nähe dieses Herbig-Haro-Objekts zur Erde ermöglicht dieses neue kombinierte Infrarotbild der Ausströmung eines jungen Sterns den Forschern, wie nie zuvor Details auf kleinen räumlichen Skalen zu untersuchen. Mit Webb können wir besser verstehen, wie die mit der Entstehung junger Sterne verbundene Jetaktivität ihre Umgebung beeinflussen kann.
Verlangen nach einem Eisbecher mit einer Kirsche oben drauf? Diese zufällige Anordnung von Herbig-Haro 49/50 – einem schaumig aussehenden Ausfluß eines nahe gelegenen Protosterns – mit einer vielfarbigen Spiralgalaxie könnte den Zweck erfüllen. Dieses neue zusammengesetzte Bild, das Beobachtungen der NIRCam (Nahinfrarotkamera) und des MIRI (Mittelinfrarotinstrument) des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA kombiniert, bietet eine hochauflösende Ansicht, um die vorzüglichen Einzelheiten dieser sprudelnden Aktivität zu erkunden.
Herbig-Haro-Objekte sind Ausströmungen, die von Jets erzeugt werden, die von einem nahen, sich bildenden Stern ausgehen. Die Ausströmungen, die sich über Lichtjahre erstrecken können, prallen auf eine dichtere Region von Material. Dabei entstehen Schockwellen, die das Material auf höhere Temperaturen aufheizen. Das Material kühlt dann ab, indem es Licht mit sichtbaren und infraroten Wellenlängen aussendet.
Als das ausgemusterte Spitzer-Weltraumteleskop der NASA ihn 2006 beobachtete, gaben die Wissenschaftler Herbig-Haro 49/50 (HH 49/50) wegen seines spiralförmigen Aussehens den Spitznamen „Kosmischer Tornado“, waren sich aber über die Natur des unscharfen Objekts an der Spitze des „Tornados“ nicht sicher. Mit seiner höheren Bildauflösung vermittelt Webb einen anderen visuellen Eindruck von HH 49/50, indem es die feinen Merkmale der geschockten Regionen im Ausfluß enthüllt, das unscharfe Objekt als eine weit entfernte Spiralgalaxie enthüllt und ein Meer von weit entfernten Hintergrundgalaxien zeigt.
HH 49/50 befindet sich im Wolkenkomplex Chamaeleon I, einer der nächstgelegenen aktiven Sternentstehungsregionen in unserer Milchstraße, in der zahlreiche massearme Sterne ähnlich unserer Sonne entstehen. Dieser Wolkenkomplex ähnelt wahrscheinlich der Umgebung, in der unsere Sonne entstanden ist. Frühere Beobachtungen dieser Region zeigen, daß sich die Ausströmung HH 49/50 mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 300 Kilometern pro Sekunde von uns wegbewegt und nur eine Struktur eines größeren Ausflußes ist.
Die NIRCam- und MIRI-Beobachtungen von HH 49/50 durch Webb zeigen, wo sich leuchtende Wasserstoffmoleküle, Kohlenmonoxidmoleküle und energiereiche Staubkörner (orange und rot) befinden, während der protostellare Jet in die Region eindringt. Die Beobachtungen von Webb zeigen Details auf kleinen räumlichen Skalen, die den Astronomen helfen werden, die Eigenschaften des Jets zu modellieren und zu verstehen, wie er das umgebende Material beeinflußt.
Die bogenförmigen Strukturen in HH 49/50, die dem Kielwasser ähneln, das von einem rasenden Boot erzeugt wird, deuten auf die Quelle dieser Ausströmung hin. Aufgrund früherer Beobachtungen vermuten die Wissenschaftler, daß ein Protostern mit der Bezeichnung Cederblad 110 IRS4 ein plausibler Auslöser für die Jet-Aktivität ist. CED 110 IRS4 befindet sich ungefähr 1,5 Lichtjahre von HH 49/50 entfernt (in der unteren rechten Ecke des Webb-Bildes) und ist ein Protostern der Klasse I. Protosterne der Klasse I sind junge Objekte (einige zehntausend bis eine Million Jahre alt), die sich in der Blütezeit ihres Massezuwachses befinden. In der Regel sind sie von einer erkennbaren Scheibe aus Material umgeben, das noch auf den Protostern fällt. Wissenschaftler haben kürzlich die NIRCam- und MIRI-Beobachtungen von Webb genutzt, um diesen Protostern zu untersuchen und eine Bestandsaufnahme der eisigen Zusammensetzung seiner Umgebung zu machen.
Mit diesen detaillierten Webb-Bildern der Bögen in HH 49/50 läßt sich die Richtung der Jet-Quelle genauer bestimmen, aber nicht jeder Bogen zeigt in dieselbe Richtung zurück. So gibt es zum Beispiel eine ungewöhnliche Ausbuchtung (oben rechts in der Hauptausströmung), die eine weitere zufällige Überlagerung einer anderen Ausströmung sein könnte, die mit der langsamen Kreiselbewegung der periodischen Jet-Quelle zusammenhängt. Alternativ könnte diese Erscheinung auch das Ergebnis des Auseinanderbrechens der Hauptausströmung sein.
Die Galaxie, die zufällig an der Spitze von HH 49/50 erscheint, ist eine viel weiter entfernte, in Frontalansicht zu sehende Spiralgalaxie. Sie hat einen auffälligen zentralen Wulst, der in Blau dargestellt ist und die Lage älterer Sterne zeigt. Die Ausbuchtung zeigt auch Anzeichen von „seitlichen Henkeln“, die darauf schließen lassen, daß es sich um eine Balkenspiralgalaxie handeln könnte. Rötliche Klumpen in den Spiralarmen offenbaren die Standorte von warmem Staub und Gruppen von sich bildenden Sternen. Die Galaxie weist in diesen staubhaltigen Gebieten sogar leere Blasen auf, ähnlich den nahe gelegenen Galaxien, die von Webb im Rahmen des PHANGS-Programms beobachtet wurden.
Webb hat diese beiden nicht miteinander in Beziehung stehenden Objekte in einer glücklichen Ausrichtung eingefangen. Im Laufe der Jahrtausende wird sich der Rand von HH 49/50 nach außen bewegen und schließlich die entfernte Galaxie verdecken.
Möchten Sie mehr erfahren? Sehen Sie sich das Bild genauer an, „fliegen“ Sie in einer Visualisierung hindurch und vergleichen Sie das Bild von Webb mit dem des Spitzer-Weltraumteleskops.
Herbig-Haro 49/50 befindet sich circa 625 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Chamaeleon.
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 der Kanadischen Weltraumorganisation.
Herbig-Haro 49/50 (NIRCam und MIRI Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): Herbig-Haro 49/50, HH 49/50
- Objektbeschreibung: Stellare Jets
- Rektaszension: 11:05:56.2
- Deklination: -77:33:31.7
- Sternbild: Chamaeleon
- Entfernung: 625 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 2,13 Bogenminuten (etwa 0,3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam, MIRI
- Filter: NIRCam: F200W, F335M, F444W, F470N
- Filter: MIRI: F770W
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus separaten Aufnahmen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit den Instrumenten NIRCam und MIRI gemacht wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um bestimmte Wellenlängenbereiche 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:
- Rot: F770W Orange: F470N Grün: F444W Cyan: F335M Blau: F200W
Über das Bild: NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop beobachtete Herbig-Haro 49/50, ein Ausfluß eines nahen, sich noch bildenden Sterns, in hochauflösendem Nah- und Mittelinfrarotlicht. Die komplizierten Strukturen der Ausströmung, die in rötlich-oranger Farbe dargestellt sind, geben detaillierte Hinweise darauf, wie sich junge Sterne bilden und wie ihre Jetaktivität die Umgebung beeinflußt. Eine zufällige Ausrichtung in diese Himmelsrichtung bietet eine schöne Gegenüberstellung dieses nahen Herbig-Haro-Objekts (das sich in unserer Milchstraße befindet) mit einer in Frontalansicht zu sehenden Spiralgalaxie im fernen Hintergrund.
Protosterne sind junge Sterne in der Entstehungsphase, die in der Regel enge Materiejets ausstoßen. Diese Jets bewegen sich durch die Umgebung und erstrecken sich in einigen Fällen über große Entfernungen vom Protostern.
Wie das Kielwasser eines rasenden Schiffes entstehen die Bögen auf diesem Bild durch den schnellen Aufprall des Jets auf Staub und Gas in der Umgebung. Das umgebende Material wird komprimiert und erhitzt sich, dann kühlt es ab und strahlt Licht im sichtbaren und infraroten Bereich ab. Das hier von Webb eingefangene Infrarotlicht hebt insbesondere molekularen Wasserstoff und Kohlenmonoxid hervor.
Die Galaxie, die durch Zufall an der Spitze von Herbig-Haro 49/50 erscheint, ist eine viel weiter entfernte Spiralgalaxie. Sie hat eine auffällige zentrale Ausbuchtung, die in Blau dargestellt ist und die Lage älterer Sterne anzeigt. Sie zeigt auch Anzeichen von „seitlichen Henkeln“, was darauf hindeutet, daß es sich um eine Balkenspiralgalaxie handeln könnte. Rötliche Klumpen in den Spiralarmen zeigen die Standorte von warmem Staub und Gruppen von sich bildenden Sternen an.
Es gibt viele weitere Galaxien bei größeren Entfernungen im umgebenden Hintergrund, darunter auch solche, die durch das diffuse Infrarotlicht des nahen Herbig-Haro-Objekts hindurchscheinen.
Herbig-Haro 49/50 (Spitzer- und Webb-Ansichten)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): Herbig-Haro 49/50, HH 49/50
- Objektbeschreibung: Stellare Jets
- Rektaszension: 11:05:56.2
- Deklination: -77:33:31.7
- Sternbild: Chamaeleon
- Entfernung: 625 Lichtjahre
Über das Bild: Dieser Vergleich zeigt ein Bild des Spitzer-Weltraumteleskops von HH 49/50 (links) und ein Webb-Bild desselben Objekts (rechts), das mit den Instrumenten NIRCam (Nahinfrarotkamera) und MIRI (Mittelinfrarotinstrument) aufgenommen wurde. Die Webb-Aufnahme zeigt feine Details des erhitzten Gases und Staubs, wenn der protostellare Jet in das Material eindringt. Webb löst auch das „unscharfe“ Objekt an der Spitze der Ausströmung in eine entfernte Spiralgalaxie auf.
Das Spitzer-Bild zeigt das 3,6-Mikrometer-Licht in Blau, das 4,5-Mikrometer-Licht in Grün und das 8,0-Mikrometer-Licht in Rot. Auf dem Webb-Bild steht Blau für Licht bei 2,0 Mikrometer (F200W), Cyan für Licht bei 3,3 Mikrometer, Grün für 4,4 Mikrometer, Orange für 4,7 Mikrometer und Rot für 7,7 Mikrometer.
Herbig-Haro 49/50 (NIRCam und MIRI Kompass-Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): Herbig-Haro 49/50, HH 49/50
- Objektbeschreibung: Stellare Jets
- Rektaszension: 11:05:56.2
- Deklination: -77:33:31.7
- Sternbild: Chamaeleon
- Entfernung: 625 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 2,13 Bogenminuten (etwa 0,3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam, MIRI
- Filter: NIRCam: F200W, F335M, F444W, F470N
- Filter: MIRI: F770W
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind ein Komposit aus separaten Aufnahmen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit den Instrumenten NIRCam und MIRI gemacht wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um bestimmte Wellenlängenbereiche 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:
- Rot: F770W Orange: F470N Grün: F444W Cyan: F335M Blau: F200W
Über das Bild: Diese Ansicht von Herbig-Haro 49/50, das von der NIRCam (Nahinfrarotkamera) und dem 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 Erdenjahr zurücklegt. (Das Licht braucht 0,05 Jahre (oder etwa 18 Tage), um eine Strecke zurückzulegen, die der Länge des Maßstabsbalkens entspricht). Ein Lichtjahr entsprechen circa 9,46 Billionen Kilometer.
Der Maßstabsbalken ist auch in Bogensekunden angegeben, was ein Maß für die Winkelentfernung am Himmel ist. Eine Bogensekunde entspricht einem Winkelmaß 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 Infrarot, 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.
Stellare Jets von Herbig-Haro 49/50
Diese Visualisierung untersucht die dreidimensionale Struktur von Herbig-Haro 49/50 (HH 49/50), wie sie vom James-Webb-Weltraumteleskop im nahen und mittleren Infrarotlicht gesehen wurde.
HH 49/50 ist ein Ausfluß, der durch den Jet eines nahen, sich noch bildenden Sterns im Wolkenkomplex Chamaeleon I, einer der nächstgelegenen aktiven Sternentstehungsregionen in unserer Milchstraße, erzeugt wird. Von der Erde 625 Lichtjahre entfernt, ermöglicht dieses neue zusammengesetzte Infrarotbild den Forschern, Details auf kleinen räumlichen Skalen wie nie zuvor zu untersuchen.
In dieser Visualisierung zeigen Webb’s NIRCam- und MIRI-Beobachtungen von HH 49/50, wo sich leuchtende Wasserstoffmoleküle, Kohlenmonoxidmoleküle und mit Energie geladene Staubkörner (orange und rot) befinden, während der protostellare Jet in die Region mit Wucht eindringt. Es gibt mehrere Schockfronten entlang der Ausströmung, die auf mehrere Perioden der Jet-Aktivität hindeuten.
Das Video bewegt sich entlang der Ausströmung vom Protostern weg, und sobald wir die Spitze der Ausströmung passiert haben, bleibt die entfernte Spiralgalaxie im Bild. Die scheinbare Lage der Spiralgalaxie nahe der Spitze der Ausströmung ist nur eine zufällige Ausrichtung. Die Spiralgalaxie hat eine auffällige zentrale Ausbuchtung, die in Blau dargestellt ist und die Lage älterer Sterne zeigt. Die Ausbuchtung zeigt auch Anzeichen von „seitlichen Henkeln“, die darauf hindeuten, daß es sich um eine Balkenspiralgalaxie handeln könnte. Rötliche Klumpen in den Spiralarmen zeigen die Standorte von warmem Staub und Gruppen von sich bildenden Sternen an.
Die Untersuchung dieses Herbig-Haro-Objekts in drei Dimensionen hilft uns, besser zu verstehen, wie sich junge Sterne bilden und wie ihre Jetaktivität die Umgebung beeinflußt.