Dezember 10, 2022

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Atemberaubende Bilder des James Webb Space Telescope und des Chandra X-ray Observatory enthüllen kosmische Geheimnisse

Die vier Galaxien in Stefans Pentagramm (oben) durchlaufen einen komplizierten Tanz, der von der Schwerkraft entworfen wurde

Die NASA kombinierte Röntgendaten des Chandra-Röntgenobservatoriums mit Infrarotdaten des James-Webb-Weltraumteleskops, um faszinierende neue zusammengesetzte Bilder zu erstellen, die heute veröffentlicht wurden und die Fähigkeiten beider Instrumente demonstrieren.

Das Ziel der James Webb Space Agency, die im Juli ihre ersten weltweit gefeierten Bilder veröffentlichte, war schon immer die Zusammenarbeit mit anderen NASA-Teleskopen und -Observatorien – sowohl auf der Erde als auch im Weltraum.

Neu veröffentlichte Bilder zeigen Webbs erste Beobachtungen, darunter Stephens Quintet, Cartwheel Galaxy, SMACS 0723..3-7327 und die kosmischen Hänge des Carina-Nebels.

Chandra von der NASA wurde speziell entwickelt, um Röntgenemissionen aus extrem heißen Regionen des Universums einzufangen. Mit Daten, die von Chandra gesammelt wurden, kann ein unsichtbarer höherer Energieprozess in James Webbs Infrarotansicht gesehen werden.

Der Primärspiegel von James Webb fängt rotes und infrarotes Licht auf, das durch den Weltraum wandert, und reflektiert es auf einen kleineren Sekundärspiegel. Der Sekundärspiegel lenkt das Licht dann zu den wissenschaftlichen Instrumenten, wo es aufgezeichnet wird.

Die vier Galaxien in Stefans Pentagramm (oben) durchlaufen einen komplizierten Tanz, der von der Schwerkraft entworfen wurde

Stephan Quintett

Die vier Galaxien in Stefans Pentagramm durchlaufen einen komplizierten Gravitationstanz.

„Das Webbild (rot, orange, gelb, grün und blau) dieses Objekts enthält beispiellose Details der Ergebnisse dieser Wechselwirkungen, einschließlich gasfegender Schweife und Ausbrüche der Sternentstehung“, erklärt die NASA.

Chandra-Daten (in Hellblau) für dieses System zeigten eine Schockwelle, die das Gas auf mehrere zehn Millionen Grad erhitzt, wenn eine Galaxie mit einer Geschwindigkeit von etwa zwei Millionen Meilen pro Stunde durch die andere strömt.

Dieses neue Komposit enthält auch Infrarotdaten des inzwischen stillgelegten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA.

Wagenrad Galaxie

Die Cartwell Wheel Galaxy erhielt ihre Form durch eine Kollision mit einer anderen kleineren Galaxie vor etwa 100 Millionen Jahren.

„Als diese kleinere Galaxie das Kartwell-Rad durchbohrte, bildeten sich Sterne um einen äußeren Ring und anderswo in der Galaxie“, erklärte die NASA in einem Blogbeitrag.

Laut der US-Raumfahrtbehörde stammen die von Chandra gesehenen Röntgenstrahlen (blau und violett) von überhitztem Gas, einzelnen explodierenden Sternen, Neutronensternen und Schwarzen Löchern, die Material von Begleitsternen abziehen.

Webbs Infrarotansicht (rot, orange, gelb, grün und blau) zeigt die Cartwheel-Galaxie sowie zwei kleinere Begleitgalaxien – die nicht Teil der Kollision waren – vor dem Hintergrund vieler der nächsten entfernten Galaxien.

Webdaten zeigen den Galaxienhaufen SMACS J0723, der sich etwa 4,2 Milliarden Lichtjahre entfernt befindet und Hunderte von einzelnen Galaxien enthält.

Webdaten zeigen den Galaxienhaufen SMACS J0723, der sich etwa 4,2 Milliarden Lichtjahre entfernt befindet und Hunderte von einzelnen Galaxien enthält.

SMACS 0723.3-7327

Webdaten zeigen den Galaxienhaufen SMACS J0723, der sich etwa 4,2 Milliarden Lichtjahre entfernt befindet und Hunderte von einzelnen Galaxien enthält.

Galaxienhaufen enthalten jedoch viel mehr als nur ihre eigenen Galaxien. Als einige der größten Strukturen im Universum sind sie mit riesigen Reservoirs aus erhitztem Gas gefüllt, die nur im Röntgenlicht der NASA zu sehen sind Anmerkungen.

In diesem Bild zeigen Chandra-Daten (in Blau) Gas mit einer Temperatur von mehreren zehn Millionen Grad, mit einer Gesamtmasse von etwa 100 Billionen Sonnenmassen, die um ein Vielfaches höher ist als die Masse aller Galaxien im Haufen. Die Weltraumbehörde erklärt, dass unsichtbare dunkle Materie einen größeren Teil der Gesamtmasse des Clusters ausmacht.

NGC 3324, Kosmische Hänge des Carina-Nebels

Die Chandra-Daten für „kosmische Klippen“ (in Pink) zeigen mehr als ein Dutzend einzelne Röntgenquellen.

Dies sind meist Sterne, die sich in der äußeren Region eines Sternhaufens im Carinanebel befinden und zwischen 1 und 2 Millionen Jahre alt sind, und sie sind in stellarer Hinsicht sehr jung.

Junge Sterne sind in Röntgenstrahlen heller als ältere Sterne, was Röntgenstudien zu einer idealen Methode macht, um Sterne im Carinanebel von den vielen Sternen unterschiedlichen Alters aus unserer Milchstraße entlang unserer Sichtlinie zum Nebel zu unterscheiden.

Die diffuse Röntgenemission in der oberen Bildhälfte stammt wahrscheinlich von heißem Gas der drei heißesten und massereichsten Sterne im Sternhaufen. Alle befinden sich außerhalb des Sichtfelds des Webb-Bildes. Das Bild von Webb verwendet die folgenden Farben: Rot, Orange, Gelb, Grün, Cyan und Blau.

Chandra umkreist die Erde in einer Höhe von 86.500 Meilen (139.000 km) und das Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, beherbergt das Zentrum, das den Satelliten betreibt, die Daten verarbeitet und sie zur Analyse an Wissenschaftler auf der ganzen Welt verteilt.

James Webb von der NASA begann diesen Sommer mit der Versendung seines ersten Bildes und wird Wissenschaftlern voraussichtlich viele Jahre lang Entdeckungen über die ersten Momente unseres Universums liefern – kurz nach dem Urknall.

Neu veröffentlichte Bilder zeigen (im Uhrzeigersinn, von oben links): Stephens Quintet, die Cartwheel Galaxy, die kosmischen Klippen des Carina-Nebels und SMACS 0723..3-7327

Neu veröffentlichte Bilder zeigen (im Uhrzeigersinn, von oben links): Stephens Quintet, die Cartwheel Galaxy, die kosmischen Klippen des Carina-Nebels und SMACS 0723..3-7327

James-Webb-Teleskop: Das 10-Milliarden-Dollar-Teleskop der NASA, das gebaut wurde, um das Licht der ältesten Sterne und Galaxien zu entdecken

Das James-Webb-Teleskop wurde als „Zeitmaschine“ beschrieben, die helfen könnte, die Geheimnisse unseres Universums zu entschlüsseln.

Siehe auch  Australische Astronomen haben gesagt, dass in den letzten 9 Milliarden Jahren im Weltraum ein schneller wachsendes Schwarzes Loch gefunden worden sein könnte

Das Teleskop wird verwendet, um die ersten Galaxien zu betrachten, die vor mehr als 13,5 Milliarden Jahren im frühen Universum entstanden sind, und um die Quellen von Sternen, Exoplaneten und sogar die Monde und Planeten unseres Sonnensystems zu beobachten.

Das riesige Teleskop, das bereits mehr als 7 Milliarden Dollar (5 Milliarden Pfund) gekostet hat, gilt als Nachfolger des Hubble-Weltraumteleskops.

Das James-Webb-Teleskop und die meisten seiner Instrumente haben eine Temperatur von etwa 40 K – etwa minus 387 Grad Fahrenheit (minus 233 Grad Celsius).

Es ist das größte und leistungsstärkste umlaufende Weltraumteleskop der Welt, das 100 bis 200 Millionen Jahre nach dem Urknall zurückblicken kann.

Das umlaufende Infrarot-Observatorium soll etwa 100-mal leistungsstärker sein als sein Vorgänger, das Hubble-Weltraumteleskop.

Die NASA betrachtet James Webb eher als Nachfolger von Hubble als als Ersatz, da die beiden für eine Weile Seite an Seite arbeiten werden.

Das Hubble-Teleskop wurde am 24. April 1990 mit der Raumfähre Discovery vom Kennedy Space Center in Florida gestartet.

Es umkreist die Erde mit etwa 17.000 Meilen pro Stunde (27.300 Kilometer pro Stunde) in einer niedrigen Erdumlaufbahn in einer Höhe von etwa 340 Meilen.