Das James-Webb-Teleskop der NASA, das seit zwei Jahren kontinuierlich Bilder und spektrale Daten aus dem Weltraum sammelt, feiert sein zweijähriges Bestehen mit der Enthüllung einer faszinierenden Interaktion zwischen zwei Galaxien. Diese Beobachtungen haben zu einer Reihe bedeutender Entdeckungen geführt, die die astronomische Gemeinschaft weltweit bereichert haben.

"Seit Präsident Biden und Vizepräsidentin Harris das erste Bild des James-Webb-Teleskops vorgestellt haben, enthüllt Webb weiterhin die Geheimnisse des Universums", sagte der NASA-Administrator Bill Nelson. "Mit unglaublichen Bildern aus den entferntesten Regionen des Weltraums, fast bis zum Beginn der Zeit, erhellen Webbs Fähigkeiten unsere kosmische Umgebung und inspirieren zukünftige Generationen von Wissenschaftlern, Astronomen und Entdeckern."

"In nur zwei Jahren hat Webb unsere Sicht auf das Universum verändert und erstklassige Wissenschaft ermöglicht, die die NASA dazu veranlasste, diese Mission zu verfolgen", sagte Mark Clampin, Direktor der Astrophysik-Abteilung im NASA-Hauptquartier in Washington. "Webb bietet Einblicke in langjährige Rätsel des frühen Universums und beginnt eine neue Ära des Studiums entfernter Welten, während er Bilder zurückbringt, die Menschen auf der ganzen Welt inspirieren und aufregende neue Fragen aufwerfen, die beantwortet werden müssen. Es war noch nie möglich, jeden Aspekt des Universums so zu erforschen wie jetzt."

Webbs Fähigkeit, Infrarotlicht einzufangen, das außerhalb des sichtbaren Spektrums des menschlichen Auges liegt, ermöglicht eine detaillierte Ansicht von Galaxien, die als Arp 142 bekannt sind. Diese Galaxien, bekannt unter den Namen NGC 2936 (Pinguin) und NGC 2937 (Ei), sind in einem komplexen gegenseitigen Gravitations-Tanz erfasst. Die Beobachtungen nutzen eine Kombination aus nah- und mittel-infrarotem Licht von den Instrumenten NIRCam (Nahinfrarot-Kamera) und MIRI (Mittelinfrarot-Instrument), was eine klare Sicht auf Sterne und Gas ermöglicht, die sich aufgrund ihrer Interaktion vermischen.

Die Interaktion zwischen dem Pinguin und dem Ei begann vor 25 bis 75 Millionen Jahren, als sie sich das erste Mal passierten. Seitdem werden diese Galaxien ihren kosmischen Tanz fortsetzen und mehrere weitere Interaktionen durchlaufen, bevor sie schließlich in einigen hundert Millionen Jahren zu einer Galaxie verschmelzen.

Der Pinguin war einst eine Spiralgalaxie, und jetzt leuchtet sein galaktisches Zentrum wie ein Auge, während seine gestörten Spiralarmen den Schnabel, Kopf, die Wirbelsäule und den gespreizten Schwanz formen. Wie alle Spiralgalaxien ist der Pinguin reich an Gas und Staub. Während der Interaktion verursacht die galaktische Gravitation das Zusammenstoßen und Wellenförmigbewegen von Gas und Staub, was zur Bildung neuer Sterne führt. Diese Bereiche können als Fisch im Schnabel und Federn im Schwanz der Galaxie gesehen werden.

Um diese neuen Sterne herum befindet sich ein rauchähnliches Material, das kohlenstoffhaltige Moleküle, bekannt als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, enthält, die Webb außergewöhnlich gut aufdeckt. Der Staub, der als schwächerer, tieferer orangefarbener Bogen dargestellt wird, erstreckt sich ebenfalls vom Schnabel bis zum Schwanz der Galaxie.

Das Ei behält seine Form
Auf der anderen Seite behält das Ei seine kompakte Form. Als elliptische Galaxie ist es mit alternden Sternen gefüllt und hat viel weniger Gas und Staub, die für die Bildung neuer Sterne herangezogen werden könnten. Wenn beide Galaxien spiralförmig wären, hätte jede den ersten "Wirbel" mit neuen Sternformationen und lockigen Schwänzen, bekannt als Gezeitenschwänze, beendet.

Ein weiterer Grund für das ungestörte Aussehen des Eies ist, dass diese Galaxien ungefähr die gleiche Masse haben, was verhindert, dass die kleinere elliptische Galaxie vom Pinguin verschlungen oder verzerrt wird. Es wird geschätzt, dass der Pinguin und das Ei etwa 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt sind, was in astronomischen Begriffen ziemlich nah ist. Zum Vergleich: Unsere Milchstraße und ihr nächster Nachbar, die Andromeda-Galaxie, sind etwa 2,5 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt. Auch sie werden sich eines Tages treffen, aber nicht für etwa 4 Milliarden Jahre.

Zusätzliche Galaxien
Schauen Sie nach oben rechts, um eine Galaxie zu entdecken, die nicht Teil dieses "Tanzes" ist. Diese Galaxie, katalogisiert als PGC 1237172, ist 100 Millionen Lichtjahre näher an der Erde. Sie ist auch ziemlich jung und voller neuer, blauer Sterne. Wechseln Sie zu Webbs Bild nur mit mittlerem Infrarotlicht, um zu sehen, wie PGC 1237172 praktisch verschwindet. Mittleres Infrarotlicht erfasst hauptsächlich kühlere, ältere Sterne und eine unglaubliche Menge an Staub. Da die Sternpopulation dieser Galaxie so jung ist, "verschwindet" sie im mittleren Infrarotlicht.

Schauen Sie auch auf den Hintergrund. Webbs Bild ist überschwemmt mit entfernten Galaxien. Einige haben spiral- und ovalförmige Formen, wie die im "Gefieder" des Pinguins, während andere verstreut und formlose sind. Dies ist ein Beweis für die Empfindlichkeit und Auflösung der Infrarot-Instrumente des Teleskops. Vergleichen Sie Webbs Sicht mit einer Beobachtung aus dem Jahr 2018, die das Infrarotlicht des inzwischen außer Dienst gestellten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA und das Nahinfrarot- und sichtbare Licht des Hubble-Weltraumteleskops der NASA kombiniert. Obwohl diese Beobachtungen nur wenige Stunden dauerten, enthüllte Webb viel mehr entfernte, rötere und staubigere Galaxien als frühere Teleskope — ein weiterer Grund, zu erwarten, dass Webb unser Verständnis des Universums weiter erweitern wird.

Mehr über das James-Webb-Teleskop
Das James-Webb-Teleskop wurde entwickelt, um das Universum bei Infrarotwellenlängen zu untersuchen, was es Wissenschaftlern ermöglicht, durch Staub und Gas hindurchzusehen und verborgene Sterne und Galaxien zu entdecken. Seine fortschrittlichen Kameras und Instrumente ermöglichen unglaublich detaillierte Beobachtungen, die die Möglichkeiten früherer Teleskope wie Hubble übertreffen. Neben faszinierenden Bildern liefert das Webb-Teleskop auch wichtige Daten über die chemische Zusammensetzung und die Temperaturen der beobachteten Objekte, was hilft, die Entstehung und Entwicklung des Universums zu verstehen.

Das Webb-Teleskop ist das Ergebnis einer internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA, der ESA (Europäische Weltraumorganisation) und der CSA (Kanadische Weltraumagentur). Es wurde am 25. Dezember 2021 gestartet und sammelt seitdem kontinuierlich Daten, die zahlreiche wissenschaftliche Studien und Entdeckungen ermöglichen. Seine einzigartige Position im Weltraum, etwa 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt am L2-Punkt, ermöglicht es ihm, entfernte Objekte kontinuierlich zu beobachten, ohne durch die Erdatmosphäre oder Sonnenlicht gestört zu werden.

Die NASA setzt weiterhin die Grenzen der Wissenschaft und Technologie, und das James-Webb-Teleskop spielt eine Schlüsselrolle bei diesem Bestreben. Seine Fähigkeiten liefern unschätzbare Daten, die unser Verständnis des Universums für kommende Generationen prägen werden.

Quelle: National Aeronautics and Space Administration