eine atemberaubende 3D-Reise durch die Säulen der Schöpfung

NASADie neue 3D-Visualisierung der „Säulen der Schöpfung“ kombiniert Daten der Weltraumteleskope Hubble und James Webb, um ein immersives Erlebnis im Inneren dieser ikonischen Sternenwolken zu ermöglichen.

Diese atemberaubende neue Visualisierung ermöglicht es den Zuschauern, grundlegende Fragen der Wissenschaft zu untersuchen, herauszufinden, wie Wissenschaft betrieben wird, und das Universum selbst zu entdecken.

Ein Team des Universe of Learning der NASA am Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, hat durch die Kombination von Daten aus dem Hubble- und James-Webb-Weltraum der NASA eine atemberaubende neue 3D-Visualisierung der hoch aufragenden „Säulen der Schöpfung“ im Adlernebel erstellt Teleskope. Dies ist das bisher umfassendste und detaillierteste Multiwellenlängenvideo dieser ikonischen Sternenwolken.

Die Säulen der Schöpfung sind der Star in einer neuen Visualisierung der Hubble- und Webb-Teleskope der NASA

1995 durch die NASA berühmt gemacht Das Hubble-WeltraumteleskopDie Säulen der Schöpfung im Herzen des Adlernebels haben mit ihrer beeindruckenden, ätherischen Schönheit die Fantasie der Welt in ihren Bann gezogen.

Die NASA hat eine neue 3D-Visualisierung dieser imposanten Himmelsstrukturen veröffentlicht, die Daten der NASA-Weltraumteleskope Hubble und James Webb nutzt. Dies ist das bislang umfassendste und detaillierteste Multiwellenlängenvideo dieser sternenerzeugenden Wolken.

Informationen aus mehreren Wellenlängen

„Indem der Betrachter über die Säulen schwebt und zwischen ihnen hindurchgeht, lernt er ihre dreidimensionale Struktur kennen und sieht, wie sie in der Ansicht des Hubble-Teleskops im sichtbaren Licht anders aussehen als in der Infrarotlicht-Ansicht des Webb-Teleskops“, erklärt der Forscher Frank Summers. in Visualisierung am Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, der das Entwicklungsteam für den NASA-Film „Universum of Learning“ leitete. „Der Kontrast hilft ihnen zu verstehen, warum wir mehr als ein Weltraumteleskop haben, um verschiedene Aspekte desselben Objekts zu beobachten. »

Die vier Säulen der Schöpfung, die größtenteils aus kaltem molekularem Wasserstoff und Staub bestehen, werden durch starke Winde und das schädliche ultraviolette Licht heißer junger Sterne in der Nähe erodiert. Aus den Spitzen der Säulen ragen fingerförmige Strukturen heraus, die größer als das Sonnensystem sind. In diesen Fingern können embryonale Sterne eingebettet sein. Die höchste Säule überspannt drei Lichtjahre oder drei Viertel der Entfernung zwischen unserer Sonne und dem nächsten Stern.

Beobachtungsdaten und wissenschaftliche Präzision

Der Film entführt die Besucher in die dreidimensionalen Strukturen der Säulen. Das Video basiert nicht auf einer künstlerischen Interpretation, sondern auf Beobachtungsdaten aus einer wissenschaftlichen Arbeit unter der Leitung von Anna McLeod, einer außerordentlichen Professorin an der University of Durham im Vereinigten Königreich. McLeod fungierte auch als wissenschaftlicher Berater des Filmprojekts.

„Die Säulen der Schöpfung waren für uns schon immer die Schaffung in 3D. Die Webb-Daten in Kombination mit den Hubble-Daten ermöglichten es uns, die Säulen detaillierter zu sehen“, sagte Greg Bacon, STScI-Produktionsleiter. „Das Verständnis der Wissenschaft und das Wissen, wie man sie am besten darstellt, ermöglichten es unserem kleinen, talentierten Team, sich der Herausforderung zu stellen, dieses ikonische Bauwerk zu visualisieren. »

Beobachtungen und Verständnis mehrerer Wellenlängen

Die neue Visualisierung hilft den Zuschauern zu entdecken, wie zwei der leistungsstärksten Weltraumteleskope der Welt zusammenarbeiten, um ein komplexeres und ganzheitlicheres Porträt der Säulen zu liefern. Hubble sieht Objekte, die Tausende von Grad entfernt im sichtbaren Licht leuchten. Webbs Infrarotsichtgerät, das empfindlich auf kühlere Objekte mit Temperaturen von nur wenigen hundert Grad reagiert, durchdringt den verdunkelnden Staub, um die in den Säulen eingebetteten Sterne zu sehen.

„Wenn wir Beobachtungen verschiedener Lichtwellenlängen von NASA-Weltraumteleskopen kombinieren, erweitern wir unser Verständnis des Universums“, sagte Mark Clampin, Direktor der Astrophysik-Abteilung am NASA-Hauptquartier in Washington. „Die Region der Säulen der Schöpfung bietet uns weiterhin neue Erkenntnisse, die unser Verständnis der Sternentstehung erweitern. Mit dieser neuen Visualisierung kann nun jeder diese reiche und faszinierende Landschaft auf eine neue Art und Weise erleben.

Integration der Weltraumforschung in die öffentliche Bildung

Die 3D-Visualisierung (erstes Video in diesem Artikel) wurde von STScI mit Partnern von Caltech/IPAC für die NASA produziert und vom NASA Universe of Learning AstroViz-Projekt entwickelt. Sie ist Teil eines längeren, kommentierten Videos (zweites Video in diesem Artikel), das Folgendes kombiniert: direkte Verbindung zur Wissenschaft und den Wissenschaftlern der Astrophysik-Missionen der NASA mit Berücksichtigung der Bedürfnisse eines Publikums aus jungen Menschen, Familien und lebenslang Lernenden. Es ermöglicht den Zuschauern, grundlegende Fragen der Wissenschaft zu erforschen, zu erfahren, wie Wissenschaft betrieben wird, und das Universum selbst zu entdecken.

Neue Produkte und Lehrmittel

In der Visualisierung werden mehrere Stadien der Sternentstehung hervorgehoben. Als Beobachter sich der zentralen Säule nähern, sehen sie auf ihrem Gipfel einen vergrabenen Protostern, noch jung, leuchtend rot im Infrarotlicht funkelnd. Nahe der Spitze der linken Säule befindet sich ein diagonaler Materialstrahl, der von einem entstehenden Stern ausgestoßen wird. Obwohl der Jet ein Beweis für die Sternentstehung ist, können Beobachter den Stern selbst nicht sehen. Am Ende eines der hervorstehenden „Finger“ der linken Säule befindet sich schließlich ein brandneuer leuchtender Stern.

Ausweitung des öffentlichen Engagements für die Astronomie

Ein Bonusprodukt dieser Visualisierung ist ein neues 3D-druckbares Modell der Säulen der Schöpfung. Das in der Visualisierung verwendete Grundmodell der vier Säulen wurde an das STL-Dateiformat angepasst, sodass Betrachter die Modelldatei herunterladen und auf 3D-Druckern ausdrucken können. Die taktile und interaktive Untersuchung der Struktur der Säulen fügt dem Gesamterlebnis neue Perspektiven und Informationen hinzu.

Fazit: Fortbildung und Erkundung

Weitere Visualisierungen und Verbindungen zwischen der Nebelwissenschaft und Lernenden können durch andere Produkte erforscht werden, die vom Universe of Learning der NASA entwickelt wurden, wie etwa ViewSpace, eine Videoausstellung, die derzeit in fast 200 Museen und Planetarien in den USA läuft. Besucher können über das Video hinausgehen und von Weltraumteleskopen erzeugte Bilder mit interaktiven Tools erkunden, die jetzt Museen und Planetarien zur Verfügung stehen.

Die Materialien des NASA Learning Universe basieren auf Arbeiten, die von der NASA unter der Fördernummer NNX16AC65A an das Space Telescope Science Institute in Zusammenarbeit mit Caltech/IPAC, Pasadena, CA, Center for Astrophysics | unterstützt werden Harvard & Smithsonian, Cambridge, Massachusetts, und Jet Propulsion Laboratory, La Cañada Flintridge, Kalifornien.

Das 1990 gestartete Hubble-Weltraumteleskop ist eines der wichtigsten Instrumente in der Geschichte der Astronomie. Hubble umkreiste die Erde in einer Höhe von etwa 547 Kilometern und revolutionierte unser Verständnis des Universums mit seinem außergewöhnlich klaren und tiefen Blick auf den Kosmos, der nicht durch die Erdatmosphäre behindert wird. Im Laufe der Jahrzehnte hat es unschätzbare Daten und atemberaubende Bilder geliefert, die zu bedeutenden Entdeckungen in verschiedenen Bereichen der Astrophysik geführt haben, darunter die Expansionsrate des Universums, das Vorhandensein dunkler Materie und die Eigenschaften von Exoplaneten. Im Gegensatz zu bodengestützten Teleskopen kann Hubble hochauflösende Bilder im ultravioletten, sichtbaren und nahen Infrarotlicht aufnehmen und so einen umfassenden Blick auf Himmelsobjekte und -phänomene ermöglichen, der sowohl die wissenschaftlichen Erkenntnisse als auch das öffentliche Interesse an der Weltraumforschung verändert hat.

Der Räumliches Teleskop James Webb (JWST), das am 25. Dezember 2021 gestartet wurde, stellt den nächsten großen Fortschritt bei Weltraumobservatorien dar. Webb befindet sich fast 1,5 Millionen Meilen von der Erde entfernt und ist darauf ausgelegt, das Universum hauptsächlich im Infrarotspektrum zu beobachten und so einen Blick weiter in die Vergangenheit als je zuvor, direkt über die Erde hinaus, zu ermöglichen. Urknall. Diese Fähigkeit ermöglicht es Astronomen, die Entstehung der ersten Galaxien, Sterne und Planetensysteme zu untersuchen. Die hochentwickelte Instrumentenausstattung und der größere Primärspiegel von Webb im Vergleich zu seinem Vorgänger, dem Hubble-Weltraumteleskop, bieten eine beispiellose Auflösung und Empfindlichkeit und machen es ideal für die Erforschung der Atmosphären von Exoplaneten und die Erkennung möglicher Lebenszeichen. Die einzigartige Position des Teleskops am zweiten Lagrange-Punkt (L2) schützt es vor dem Licht und der Hitze der Sonne und der Erde und ermöglicht so eine Beobachtung des Kosmos mit minimalen Störungen.

Das Universe of Learning der NASA ist ein integriertes astronomisches Lern- und Bildungsprogramm, das Ressourcen und Erfahrungen bereitstellt, um der Öffentlichkeit das Verständnis des Universums zu erleichtern und sie gleichzeitig mit der Missionswissenschaft und -technologie der NASA-Astrophysik zu verbinden. Durch die Zusammenarbeit zwischen dem Science Mission Directorate der NASA, dem Space Telescope Science Institute, IPAC/Caltech, dem Jet Propulsion Laboratory und dem Smithsonian Astrophysical Observatory bietet dieses Programm eine breite Palette an Materialien, darunter Visualisierungen, interaktive Simulationen und Bildungsaktivitäten. Diese Ressourcen sollen Lernende jeden Alters in den Prozess wissenschaftlicher Entdeckungen einbeziehen, die nächste Generation von Astronomen inspirieren und das Verständnis der Öffentlichkeit für das Universum verbessern.