Hubble feiert 36 Jahre mit faszinierendem Blick auf den Trifidnebel

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Das Hubble-Weltraumteleskop der NASA/ESA richtete anlässlich seines 36. Jubiläums erneut einen Blick auf eine Szene, die es erstmals 1997 aufgenommen hatte: einen kleinen Ausschnitt eines Sternentstehungsgebiets im Sternbild Schütze, etwa 5.000 Lichtjahre entfernt, bekannt als Trifidnebel. Das Bild zeigt Veränderungen in unglaublich kurzen Zeiträumen und weckt Ehrfurcht und Staunen angesichts unseres sich ständig wandelnden Universums.

Die Farben in Hubbles Aufnahme des schimmernden Sternentstehungsgebiets im sichtbaren Licht erinnern an eine Unterwasserlandschaft voller feinkörniger Sedimente, die durch die Tiefen des Ozeans wirbeln. Mehrere massereiche Sterne, die sich außerhalb dieses Bildausschnitts befinden, haben diese Region seit mindestens 300.000 Jahren geprägt. Ihre starken ultravioletten Winde blasen weiterhin eine riesige Blase auf, von der hier ein kleiner Teil zu sehen ist. Diese Blase drückt und komprimiert das Gas und den Staub der Wolke und löst so neue Wellen der Sternentstehung aus.

Trifidnebel (Hubble) — Neuste Hubble-Aufnahme der riesigen Sternentstehungsregion, die als Trifidnebel bekannt ist – Credit: NASA, ESA, STScI. Image processing: J. DePasquale (STScI)

Es ist nicht das erste Mal, dass Hubble dieses Motiv beobachtet. Das Teleskop untersuchte den Trifidnebel bereits 1997 und hat nun, 29 Jahre später, fast seine gesamte Betriebsdauer genutzt, um uns Veränderungen des Nebels in einem für Menschen erfassbaren Zeitrahmen aufzuzeigen. Warum also denselben Ort erneut beobachten? Neben der Beobachtung von Veränderungen im Laufe der Zeit ist Hubble auch mit einer verbesserten Kamera ausgestattet, die über ein breiteres Sichtfeld und eine höhere Empfindlichkeit verfügt und während der vierten Wartungsmission installiert wurde.

Sternentstehung in der „Kosmischen Meereszitrone“

Hubbles Blick auf den Trifidnebel (auch bekannt als Messier 20 oder M20) konzentriert sich auf einen „Kopf“ und einen wellenförmigen „Körper“ einer rostfarbenen Wolke aus Gas und Staub, die einer Meereszitrone oder einer Seeschnecke ähnelt und durch den Kosmos zu gleiten scheint. Das linke „Horn“ der kosmischen Meereszitrone ist Teil von Herbig-Haro 399, einem Plasmastrahl, der seit Jahrhunderten in regelmäßigen Abständen von einem jungen Protostern [1] ausgestoßen wird, der im Kopf der Meereszitrone eingebettet ist. Beobachten Sie, wie sich der Strahl ausdehnt. Anhand der beobachteten Veränderungen können Forscher die Geschwindigkeiten der Ausflüsse messen und bestimmen, wie viel Energie der Protostern in diese Regionen einspeist. Die Messungen liefern Erkenntnisse darüber, wie neu entstandene Sterne mit ihrer Umgebung interagieren.

Unmittelbar rechts darunter sind Anzeichen des Gegenstrahls zu erkennen: gezackte orangefarbene und rote Linien, die den Rücken des Meereszitronen-Halses hinunterlaufen, wo sich im braunen Staub ein natürliches V abzeichnet. Das dunklere, eher dreieckige „Horn“ rechts vom „Kopf“ beherbergt an seiner Spitze einen weiteren jungen Stern. Zoomen Sie heran, um einen schwachen roten Punkt mit einem winzigen Jet zu sehen. Der grüne Bogen darüber könnte ein Hinweis darauf sein, dass eine zirkumstellare Scheibe durch das intensive ultraviolette Licht benachbarter massereicher Sterne abgetragen wird. Je klarer der Bereich um diesen Protostern ist, desto eher deutet dies darauf hin, dass seine Entstehung fast abgeschlossen ist.

Unmittelbar links der Kosmischen Meereszitrone befindet sich eine kleine, schwache Säule. Ein Großteil des Gases und Staubs dieser Säule wurde weggeblasen, doch das dichteste Material an ihrer Spitze ist erhalten geblieben. Streifen und scharfe Linien liefern weitere Hinweise auf die Aktivität anderer junger Sterne. Ein Beispiel dafür findet sich in der Nähe des Zentrums: eine wellenförmige, schräg verlaufende Linie, die in einem hellen Orange beginnt und in einem leuchtenden Rot endet. Im Bildvergleich scheint sie sich zu bewegen, was darauf hindeutet, dass es sich um einen Strahl handeln könnte, der von einem anderen, aktiv entstehenden Stern ausgestoßen wird, der tief im Staub verborgen ist.

Prismatisches „Meer“ aus Farben

Bei den Beobachtungen im sichtbaren Licht des Hubble-Teleskops ist der Blick nach oben links am klarsten, wo das Bild bläulicher erscheint. Starkes ultraviolettes Licht von massereichen Sternen, die sich nicht im Sichtfeld befinden, hat Elektronen aus dem nahegelegenen Gas herausgelöst und so ein Leuchten erzeugt, während Winde eine Blase formen, indem sie den umgebenden Staub wegfegen. An der Spitze des Kopfes der Kosmischen Meereszitrone steigt hellgelbes Gas nach oben. Dies ist ein Beispiel dafür, wie ultraviolettes Licht in den dunkelbraunen Staub eindringt und dabei Gas und Staub auflöst und zersetzt.

Viele Grate und Hänge aus dunkelbraunem Material werden noch einige Millionen Jahre bestehen bleiben, während das ultraviolette Licht der Sterne das Gas langsam abträgt. In den dichtesten Bereichen befinden sich Protosterne [1], die im sichtbaren Licht verborgen sind. Die äußerste rechte Ecke ist fast pechschwarz. Hier ist der Staub am dichtesten. Die Sterne, die hier erscheinen, gehören möglicherweise nicht zu dieser Sternentstehungsregion – sie könnten näher an uns, im Vordergrund, liegen.

Halten Sie nun Ausschau nach leuchtend orangefarbenen Kugeln. Diese Sterne haben sich vollständig gebildet und den Raum um sich herum geräumt. Im Laufe von Millionen von Jahren werden das Gas und der Staub, aus denen der Nebel besteht, verschwinden – und nur die Sterne werden übrig bleiben.

Beispiellose Langlebigkeit, ununterbrochene Entdeckungen

Die vielfältigen Instrumente des Hubble-Teleskops und das breite Spektrum des von ihm erfassten Lichts – von ultraviolett bis nahinfrarot – haben Forschern seit Jahrzehnten geholfen, bahnbrechende Entdeckungen zu machen und liefern täglich neue Daten, die unweigerlich zu weiteren führen werden.

Im letzten Jahr ermöglichte Hubbles Entdeckungen, die von einem Relikt der frühen Galaxienentstehung über eine Galaxie, die so schwach ist, dass sie fast unsichtbar ist, bis hin zu unbekannten kosmischen Anomalien reichten, die mit Hilfe von KI gefunden wurden. Forscher beobachteten zum ersten Mal Asteroiden, die in einem anderen Sternsystem kollidierten, während Hubble in unserem eigenen Sonnensystem zufällig einen zerbrechenden Kometen einfing. Die seit langem bestehende Vorhersage, dass unsere Milchstraße in ferner Zukunft mit Andromeda kollidieren wird, wurde durch eine neue Studie unter Verwendung von Daten des Hubble-Teleskops und der ESA-Sonde Gaia in Frage gestellt. Hubble verfolgte auch den interstellaren Kometen 3I/ATLAS, der im vergangenen Jahr unerwartet im Sonnensystem auftauchte, und trug so zu einer schnellen Schätzung seiner Größe bei.

Das 36. Betriebsjahr des Hubble-Teleskops hat zudem weitere beeindruckende Einblicke in den Kosmos geliefert. Dazu gehörten die Sternentstehungsregion N11 in der Großen Magellanschen Wolke, die Hüllen aus Sternenstaub, aus denen der Eiernebel besteht, der Katzenaugennebel zusammen mit der ESA-Sonde Euclid sowie ein brandneues Bild des berühmten Krebsnebels. Hubble zeigte außerdem das glühende Herz von M82, die wirbelnden Spiralgalaxien UGC 11397 und Arp 4, Staubringe um die Galaxie NGC 7722, die funkelnden Sterne des Kugelsternhaufens NGC 1786 und den riesigen Galaxienhaufen Abell 209.

Das Teleskop hat bisher über 1,7 Millionen Beobachtungen durchgeführt. Fast 29.000 Astronomen haben auf Basis der im Laufe der 36-jährigen Betriebszeit des Teleskops gesammelten Hubble-Daten wissenschaftliche Artikel in Fachzeitschriften veröffentlicht. Dies führte zu mehr als 23.000 Publikationen, davon allein fast 1.100 im Jahr 2025. Seit 2022 kombinieren Forscher regelmäßig Hubble-Beobachtungen mit denen des James-Webb-Weltraumteleskops, um die Möglichkeiten für neue Entdeckungen zu erweitern.