- Das NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope hat einen Teil des Pferdekopfnebels als bislang schärfstes Infrarotbild aufgenommen und zeigt die komplexen Strukturen aus Staub und Gas mit beispielloser Auflösung
- Der Pferdekopfnebel ist Barnard 33 im westlichen Teil der Orion-B-Molekülwolke im Sternbild Orion, ein ikonisches Himmelsobjekt rund 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt
- Die umgebenden Gaswolken haben sich bereits zerstreut, doch eine dicke, erosionsresistente Materialsäule ist geblieben; der Nebel selbst dürfte sich in etwa 5 Millionen Jahren auflösen
- Als photodominierte Region (PDR), in der die Ultraviolettstrahlung junger, massereicher Sterne Bereiche aus neutralem, warmem Gas und Staub erzeugt, eignet er sich gut zur Untersuchung der Wechselwirkung von Strahlung und interstellarer Materie
- Webbs MIRI und NIRCam haben erstmals kleine Strukturen und streifenartige Merkmale am hell leuchtenden Rand sichtbar gemacht; nachfolgende spektroskopische Analysen sollen die physikalische und chemische Entwicklung der Materie nachzeichnen
Webb nimmt den Pferdekopfnebel auf
- Das NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope hat die bislang schärfsten Infrarotbilder des Pferdekopfnebels aufgenommen, eines der markantesten Himmelsobjekte
- Die neuen Bilder zeigen einen Teil des ikonischen Nebels in neuem Licht und erfassen seine komplexe Struktur mit beispielloser räumlicher Auflösung
- Beobachtet wurde die westliche Region der Orion-B-Molekülwolke im Sternbild Orion
- Der Pferdekopfnebel ist auch als Barnard 33 bekannt
- Er liegt etwa 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt
Entstehung und heutiger Zustand des Nebels
- Der Pferdekopfnebel entstand aus kollabiertem interstellarem Wolkenmaterial und leuchtet im Licht eines nahen heißen Sterns
- Die umgebenden Gaswolken haben sich bereits zerstreut, doch die hervorstehende Säule besteht aus einem dicken Materialklumpen, der schwer zu erodieren ist
- Astronomen gehen davon aus, dass sich auch der Pferdekopfnebel selbst in etwa 5 Millionen Jahren auflösen wird
- Webbs neue Beobachtungen konzentrieren sich auf den oben liegenden, hell beleuchteten Rand innerhalb der charakteristischen Staub- und Gasstruktur des Nebels
Der Pferdekopfnebel als photodominierte Region
- Der Pferdekopfnebel ist eine bekannte photodominierte Region (PDR, photon-dominated region)
- In einer PDR erzeugt Ultraviolettstrahlung junger, massereicher Sterne zwischen vollständig ionisiertem Gas und der Wolke, aus der die Sterne entstanden sind, eine überwiegend neutrale Region aus warmem Gas und Staub
- Diese Ultraviolettstrahlung beeinflusst die Gaschemie in der Region stark und wirkt als wichtigste Wärmequelle
- Solche Regionen entstehen dort, wo interstellares Gas dicht genug ist, um neutral zu bleiben, aber nicht dicht genug, um das Eindringen ferner Ultraviolettstrahlung massereicher Sterne zu verhindern
Warum er für die Erforschung von Strahlung und interstellarer Materie wichtig ist
- Das Licht aus PDRs dient als Werkzeug, um physikalische und chemische Prozesse zu untersuchen, die die Entwicklung interstellarer Materie in unserer Galaxie und im gesamten Universum antreiben
- Dank seiner geringen Entfernung und seiner nahezu kantenständigen Geometrie ist der Pferdekopfnebel ein gutes Ziel, um die physikalische Struktur einer PDR zu untersuchen
- Astronomen können an diesem Nebel untersuchen, wie sich die chemischen Eigenschaften von Gas und Staub je nach Umgebung verändern und wie Übergangsbereiche aufgebaut sind
- Der Pferdekopfnebel gilt als eines der besten Himmelsobjekte, um die Wechselwirkung von Strahlung und interstellarer Materie zu erforschen
Von MIRI und NIRCam sichtbare Detailstrukturen
- Durch Beobachtungen mit Webbs MIRI und NIRCam konnte ein internationales Astronomenteam erstmals kleinskalige Strukturen am hell beleuchteten Rand des Pferdekopfnebels sichtbar machen
- Die Beobachtungen erfassten zudem ein Netzwerk streifenartiger Merkmale, die senkrecht zur Vorderseite der PDR verlaufen
- Diese Merkmale enthalten Staubpartikel und ionisiertes Gas, die im photoevaporativen Fluss des Nebels mitgeführt werden
- Die neuen Daten werden genutzt, um die Effekte von Staubabschwächung und -emission zu untersuchen und die mehrdimensionale Form des Nebels besser zu verstehen
Folgestudien und Beobachtungsprogramm
- Als Nächstes wollen Astronomen die aus dem Pferdekopfnebel gewonnenen spektroskopischen Daten analysieren
- Die Folgestudie konzentriert sich darauf zu klären, wie sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften der im gesamten Nebel beobachteten Materie entwickeln
- Die Beobachtungen wurden im Rahmen des Webb-GTO-Programms #1192 durchgeführt; die Forschungsergebnisse wurden zur Veröffentlichung in Astronomy & Astrophysics angenommen
- Webb ist ein internationales Kooperationsprojekt von NASA, ESA und der Canadian Space Agency
- Die ESA stellte den Startservice mit der Trägerrakete Ariane 5 bereit
- Die ESA war für Entwicklung und Verifizierung der Anpassungen der Ariane 5 für die Webb-Mission sowie für die Beschaffung des Startservices über Arianespace zuständig
- Außerdem stellte die ESA NIRSpec sowie 50 % des Mittelinfrarot-Instruments MIRI bereit
1 Kommentare
Meinungen auf Hacker News
Wirklich großartig
Zum Vergleich, wie beeindruckend das ist: Das hier ist das Ergebnis, das ich in meinem Hinterhof mit einem 8-Zoll-Newton-Teleskop für Verbraucher aufgenommen habe: https://www.astrobin.com/full/w4tjwt/0/
Edit: Wenn man auf das Bild klickt, sieht man die technischen Details. Sehr cool
Wow. Das NIRCam-Bild wird vermutlich das neue Foto sein, über das am meisten gesprochen wird, aber wie stark MIRI die innere Struktur des Nebels sichtbar macht, ist einfach unglaublich
NIRCam: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/Horsehead_...
MIRI: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/Horsehead_...
Vergleich: https://www.esa.int/ESA_Multimedia/Images/2024/04/Slider_Too...
Galaxien. Wenn man darüber nachdenkt, wie klein Menschen, die Erde und das Sonnensystem sind, fühlt man sich kleiner als ein Staubkorn in der Sahara
Als Kind habe ich in einem kleinen Dorf ohne Lichtverschmutzung oft in den Himmel geschaut, und irgendwann begann ich, kosmischen Schrecken zu empfinden. Später habe ich nur noch den Mond betrachtet, und das hat den Stress deutlich reduziert
Auch heute ist es okay, wenn ich die kleinen Bilder in Artikeln sehe. Aber sobald ich auf Originalgröße hineinzoome und begreife, dass diese 5, 10 oder 50 kleinen weißen Punkte Galaxien sind, muss ich das Thema oder den Tab wechseln, um die Angst zu unterdrücken
Ein Bild, das alle Frequenzen kombiniert – Chandras Röntgenstrahlung, Hubbles sichtbares Licht und nun Webbs Infrarot –, ist wirklich faszinierend
Link zu einem YouTube-Video, das in das Bild hineinzoomt: https://www.youtube.com/watch?v=TkVprNB5XbI
Nicht nur die Details im letzten Bild sind erstaunlich. Wenn man dahinter schaut, sieht man in der Ferne Spiralgalaxien in Kantenlage. Das sind keine Sterne, sondern Galaxien
Dieser Nebel ist etwa 1.375 Lichtjahre entfernt, die Galaxien dahinter hingegen Milliarden von Lichtjahren. Eine schwer zu begreifende Größenordnung
Einzelne Sterne innerhalb unserer Galaxie erzeugen Beugungsspitzen und erscheinen dadurch als einzelne Objekte viel deutlicher
Im im Artikel eingebetteten Video schien das besser zu funktionieren als auf YouTube, warum auch immer
Zoombare Version: https://esawebb.org/images/weic2411a/zoomable/
Es sieht schon am Anfang ziemlich stark vergrößert aus, aber ich habe kein Gefühl dafür, wie stark die Vergrößerung ist
Es ist ein unglaublich detailreiches Bild.
Jedes Mal, wenn man solche erstaunlichen Weltraumaufnahmen sieht, fällt es schwer, nicht philosophisch über die Dimensionen von Raum und Zeit, die Winzigkeit der Erde und die Bedeutungslosigkeit unserer Alltagsprobleme nachzudenken.
Ich könnte damit leben, nie fliegende Autos oder AGI zu sehen, aber wenn unser Wissen über das Universum auf einem Niveau bliebe, das kaum über das heutige hinausgeht, wäre ich wohl sehr enttäuscht.
Intelligente Wesen in Milliarden Jahren werden vielleicht nur noch aus historischen Aufzeichnungen erfahren, dass das beobachtbare Universum einst voller Milliarden Galaxien war.
Nebenbei: Ich verstehe nicht, warum die Cosmos-Nachfolger auf Streamingdiensten so schwer zu finden sind. In meinem Land gibt es sie weder bei Netflix noch bei Disney+, Apple, HBO/Max, Star+, Prime Video. Ich will sie einfach noch einmal sehen, habe aber keinen Blu-ray-Player, und frage mich, ob ich sie illegal herunterladen muss.
Wenn „wir“ irgendwann nach draußen gelangen, dann wohl in irgendeiner Form als maschinelle Intelligenz. Selbst wenn wir ein solches Raumschiff losschicken, sind wir wahrscheinlich schon verschwunden, wenn das Signal aus großer Entfernung zurückkommt.
Stell dir eine Voyager vor, die sich selbst reparieren, Asteroiden abbauen und Schaltkreise drucken kann. Und dann gib ihr eine Mission über eine Million Jahre. Bis dahin haben vielleicht auch wir die Biologie aufgegeben und sind die „Roboter“ an Bord dieses Schiffs.
Das Universum bringt gelegentlich Wesen wie uns hervor, aber vermutlich nicht oft, und die meisten interessanten Wesen werden einander wahrscheinlich für immer unerreichbar bleiben. Respekt an das Leben auf fernen Planeten; ich wünschte, wir könnten uns begegnen.
Es ist auch faszinierend, das Universum als ein System zu betrachten. Etwas unbegreiflich Großes ist ständig in Bewegung; Sterne sterben und explodieren, neue Sterne entstehen immer weiter. Für uns geschieht das unglaublich langsam, aber es passiert überall, während zugleich alles unvorstellbar weit voneinander entfernt ist.
Es ist wie ein Blasebalg, der das Feuer am Leben hält, aber nicht wirklich ewig; auch dieser gewaltige Ofen wird wohl eines Tages einen echten Tod sterben. Diese Grafik des Lebenszyklus des Universums ist eine wissenschaftliche Errungenschaft und zugleich ein Werk, das die dauerhafte, düstere Vergänglichkeit von allem zeigt: https://en.wikipedia.org/wiki/Graphical_timeline_from_Big_Ba...
Natürlich kommt am Ende dann die bittere Erkenntnis der Realität.
Ich muss an Davids Lied in Psalm 19 denken. Erstaunlich, dass wir, obwohl seit seinen Worten Jahrtausende vergangen sind, noch immer nur an der Oberfläche kratzen, wenn wir die Schönheit und Tiefe der Schöpfung betrachten.
„Die Himmel erzählen die Herrlichkeit Gottes, und die Feste verkündigt seiner Hände Werk. Ein Tag sagt es dem andern, und eine Nacht tut es kund der andern, ohne Sprache und ohne Worte; unhörbar ist ihre Stimme. Doch ihre Botschaft geht aus in die ganze Welt und ihre Worte bis an die Enden der Erde.“
Es wirkt extrem unwahrscheinlich, dass es dort draußen nicht Millionen Arten von Leben gibt.
Manchmal denke ich, das Leben hätte nur aus meiner einen Seele bestehen können, aber jetzt teile ich diese Welt mit Milliarden Menschen und Billionen Lebewesen auf diesem Planeten. Wenn es möglich ist, dass mehr als ein Lebewesen existiert, dass sie dasselbe Universum teilen und miteinander kommunizieren, warum sollte das dann auf Millionen erdähnlicher Planeten nicht möglich sein?
Wenn man allerdings bedenkt, wie absurd riesig und feindlich der interstellare Raum ist, ist auch die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass irgendeines dieser Wesen gezielt mit uns Kontakt aufnimmt.
Zum Glück gibt es auch auf der Erde genug seltsame Lebewesen, um uns beschäftigt zu halten. Wenn wir nur kurz damit aufhören könnten, sie so schnell wie möglich auszurotten.
Wenn wir in den nächsten paar Jahrhunderten auch nur etwa 1 % der Lichtgeschwindigkeit erreichen, könnten wir uns in naher Zukunft über die ganze Galaxie ausbreiten.
Deshalb ist es sehr wahrscheinlich, dass es in unserer Milchstraße mit ihren Hunderten Milliarden Sternen praktisch kein intelligentes Leben gibt. Einfach gesagt: Wenn es eine solche Zivilisation gäbe, müsste sie bereits überall sein.
Das bedeutet nicht, dass es kein mikrobielles Leben oder keine technischen Zivilisationen in Milliarden Lichtjahren Entfernung gibt, aber die Tatsache, dass wir in unserer Nachbarschaft so allein sind, deutet ziemlich stark darauf hin, dass höheres Leben viel seltener sein könnte, als man denkt.
Derzeit haben wir keine gute Möglichkeit, das zu wissen; alles, was wir wissen, ist, dass Leben nicht unmöglich ist.
Das Zoom-Video am Ende ist völlig unglaublich und sollte man nicht verpassen. Ein Triumph von Ingenieurskunst und Wissenschaft.
Edit: Die 2160p-Version gibt es hier: https://www.youtube.com/watch?v=UdHnF9Go_DQ
Zur Einordnung der Größenordnung: Der Pferdekopfnebel hat einen Durchmesser von 7 Lichtjahren und ist damit größer als die Entfernung zwischen uns und Proxima Centauri, die 4 Lichtjahre beträgt.
Wunderschön, aber es quält mich, dass ich dort niemals selbst hinreisen kann
13 Milliarden Jahre vor mir, hinter mir vielleicht Billionen von Jahren. Es fühlt sich wie eine enorme Verschwendung an, dass man mit diesem Funken Bewusstsein nicht all die Pracht der Galaxien unmittelbar erleben kann
Der Teil des Pferdekopfs, den wir sehen, ist 3×4 Lichtjahre groß. Um ihn wie einen Berg zu erleben, als gewaltige Erscheinung, die das Blickfeld beherrscht, müsste man etwa 20 Lichtjahre oder mehr entfernt sein
Ich weiß nicht, wie hell der Nebel ist, aber ich weiß auch nicht, wie viel das menschliche Auge aus 20 Lichtjahren Entfernung wahrnehmen könnte. Wenn man nah genug heranfliegt, um ihn tatsächlich zu sehen, ist man wahrscheinlich zu nah dran, und er würde wie eine formlose, verschwommene Wolke wirken
Solche Dinge lassen sich vielleicht nur mit künstlichen Mitteln erleben. Man braucht Korrektur und Verstärkung
Schon heute kann man Smart-Teleskope kaufen, die sich per Knopfdruck auf einen „nahegelegenen“ Nebel am Himmel oder auf ein helles Himmelsobjekt ausrichten. Durch das Okular sieht man aber nicht viel. Selbst mit höherer Vergrößerung ist es nur ein grauer, verschwommener Fleck
Smart-Teleskope sammeln mit langen Belichtungen mehr Licht und erzeugen daraus zusammengesetzte Bilder, die bessere Formen und Details zeigen. Selbst mit Vergrößerung können wir solche Objekte nicht direkt erleben
Am „persönlichsten“ fühlt sich Astronomie für mich an, wenn ich ein Fernglas benutze, besonders eines mit Bildstabilisierung. Schon mit einem gewöhnlichen Fernglas öffnet sich der Himmel atemberaubend. Es ist „echter“ als ein Foto auf einem Bildschirm, weil es weit und überwältigend groß wirkt
Die beeindruckenden Milchstraßenfotos, die Leute machen, bekommt man mit einem Fernglas aber nicht. Unter dunklem Himmel kann man die Milchstraße sehen, aber sie sieht nicht aus wie auf Fotos
Vielleicht hast du diesen Nebel also gerade auf die bestmögliche Weise erlebt. Es hilft, das Video in einem dunklen Raum auf einem großen Fernseher anzusehen. Es könnte sich auch lohnen nachzusehen, ob so ein Film in ein IMAX-Kino in der Nähe kommt
Die Ironie solcher gewaltigen kosmischen Strukturen ist, dass man sie möglicherweise gerade dann nicht erkennt, wenn man sich in ihnen oder in ihrer Nähe befindet
Wenn man sich in einem Nebel befände, könnte man ihn vermutlich daran erkennen, dass man aus mehreren Richtungen Staub und Gas misst, aber man wüsste wohl kaum, wie er aus 10.000 Lichtjahren Entfernung aussieht
Aus einer Entfernung, die weder zu nah noch zu weit ist, könnten solche Strukturen jedoch den Nachthimmel ausfüllen. Manche Strukturen wären selbst aus der Nähe mit bloßem Auge nicht sichtbar, andere schon
Ich frage mich, wie es wäre, auf einem Planeten zu stehen, auf dem der Pferdekopfnebel oder etwas Ähnliches den Himmel ausfüllt und so hell ist wie der Mond