Staub und der Helixnebel

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NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward Obs, U. Arizona) et al.

Beschreibung: Staub lässt dieses kosmische Auge rot erscheinen. Das schaurige Bild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt Infrarotstrahlung des gut erforschten Helixnebels (NGC 7293), der sich etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) befindet. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen weißen Zwerg wurde lange Zeit für ein typisches Beispiel eines planetarischen Nebels gehalten, der das Endstadium in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns repräsentiert. Doch die Spitzer-Daten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels selbst in überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle lassen darauf schließen, dass das Leuchten durch durch eine Trümmerwolke aus Staub erzeugt wird. Obwohl das Material des Nebels vor vielen tausend Jahren von dem Stern abgestoßen wurde, könnte der nahe am Stern liegende Staub durch Kollisionen in einer Ansammlung von Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der Oortschen Kometenwolke in unserem Sonnensystem entstehen. Die kometenähnlichen Körper, die in dem fernen planetaren Systemen gebildet wurden, hätten andernfalls sogar die dramatischen späten Stadien der Entwicklung des Sterns überlebt.

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Spitzers M101

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NASA, JPL-Caltech, K. Gordon (STScI) et al.

Beschreibung: Die große schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber definitiv nicht einer der unscheinbarsten. Diese Galaxie mit einem Durchmesser von etwa 170.000 Lichtjahre n Durchmesser ist gewaltig, fast zweimal so groß wie unsere Galaxis, die Milchstraße. M101 war auch einer jener typischen Spiralnebel, die von Lord Rosse im 19. Jahrhundert mit seinem Teleskop, dem Leviathan von Parsontown, beobachtet wurden. Diese Ansicht aus dem 21. Jahrhundert, die vom Weltraumteleskop Spitzer im infraroten Wellenlängenbereich aufgenommen wurde, zeigt Sternenlicht in blauen Farbtönen, während die Staubwolken der Galaxie rot sind. Bei der Untersuchung der Staubstrukturen im äußeren Rand der Galaxie fanden Astronomen heraus, dass organische Moleküle, die im gesamten Rest von M101 vorhanden sind, dort fehlen. Die organischen Moleküle, die von den Spitzers Instrumenten aufgespürt wurden, werden als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs) bezeichnet. PAHs sind häufige Bestandteile im Staub der Milchstraße, und auf der Erde sind sie in Ruß zu finden. PAHs werden wahrscheinlich nahe dem äußeren Rand von M101 von der energiereichen Strahlung in aktiven Sternbildungsregionen zerstört. M101, auch als Feuerradgalaxie bekannt, liegt etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Ursa Major.

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Rigel und der Hexenkopfnebel

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Credit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Beschreibung: Doppelt plagt euch, mengt und mischt! Kessel brodelt, Feuer zischt. – Vielleicht hätte Macbeth den Hexenkopfnebel befragen sollen. Dieser vielsagend geformte Reflexionsnebel unten links ist mit dem hellen Stern Rigel rechts daneben im Sternbild Orion verbunden. Der Hexenkopfnebel, formeller bekannt als IC 2118, leuchtet, weil er Rigels Licht streut. Feiner Staub im Nebel reflektiert das Licht. Die blaue Farbe des oben abgebildeten Hexenkopfnebels und des Staubs, der Rigel umgibt, entsteht nicht durch Rigels blaue Farbe, sondern dadurch, dass Staubkörner blaues Licht stärker als rotes Licht reflektieren. Der gleiche physikalische Prozess bewirkt, dass der Tageshimmel der Erde blau erscheint, obwohl die streuenden Moleküle in der Erdatmosphäre Stickstoff und Sauerstoff sind. Rigel, der Hexenkopfnebel sowie das Gas und der Staub, die sie umgeben, sind etwa 800 Lichtjahre entfernt.

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Balkenspiralgalaxie NGC 6217

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Credit: NASA, ESA und das Hubble SM4 ERO Team

Beschreibung: Im Zentrum vieler Spiralgalaxien befindet sich ein Balken. Sogar unsere Galaxis, die Milchstraße, besitzt vermutlich einen kleinen Zentralbalken. Die oben abgebildete Spiralgalaxie NGC 6217 mit markantem Balken wurde auf diesem kürzlich veröffentlichten Bild, das die generalüberholte Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble außergewöhnlich detailreich abbildete. Zu sehen sind dunkle faserartige Staubspuren, junge Haufen heller blauer Sterne, rote Emissionsnebel aus leuchtendem Wasserstoffgas, ein langer heller Balken aus Sternen in der Mitte und ein heller aktiver Kern, der wahrscheinlich ein sehr massereiches schwarzes Loch enthält. Licht braucht etwa 60 Millionen Jahre um von dieser Galaxie bis uns zu gelangen. NGC 6217 umfasst etwa 30.000 Lichtjahre und ist im Sternbild des kleinen Bären (Ursa Minor) zu finden.

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Der Katzenaugennebel

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Credit: J. P. Harrington (U. Maryland) und K. J. Borkowski (NCSU) HST, NASA

Beschreibung: Ein dreitausend Lichtjahre entfernter Stern wirft Hüllen aus leuchtendem Gas ab. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Katzenaugennebel als einen der komplexesten planetarischen Nebel, die wir kennen. Tatsächlich sind die Strukturen, die im Katzenaugennebel zu sehen sind, so komplex, dass Astronomen vermuten, dass das helle Objekt im Zentrum ein Doppelsternsystem ist. Die Bezeichnung planetarischer Nebel, die diese Objektklasse beschreibt, ist irreführend. Auch wenn diese Objekte rund sind und in kleinen Teleskopen wie Planeten aussehen, zeigen hochaufgelöste Bilder, dass es sich dabei um Sterne handelt, eingehüllt in Kokons aus Gas, das in den letzten Stadien ihrer Sternentwicklung weggeblasen wird.

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M51 Hubble – Remix

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S. Beckwith (STScI), Hubble Heritage Team, (STScI/AURA), ESA, NASA
Zusätzliche Bearbeitung: Robert Gendler

Beschreibung: Der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog ist vielleicht der urtypische Spiralnebel – eine große Galaxie mit einer wohldefinierten Spiralstruktur, die auch als NGC 5194 katalogisiert ist. Die Spiralarme und Staubspuren von M 51 mit einem Durchmesser von mehr als 60.000 Lichtjahren liegen eindeutig vor ihrer Begleitgalaxie NGC 5195 (rechts). Bilddaten von Hubbles Advanced Camera for Surveys wurden verarbeitet, um diese Porträtvariante des bekannten miteinander wechselwirkenden Galaxienpaares anzufertigen. Bei der Bearbeitung wurden weitere Details geschärft, Farben hervorgehoben und Kontraste in ansonsten blassen Bereichen verstärkt, was sowohl Staubspuren und ausgedehnte Ströme hervorhebt, die den kleinen Begleiter kreuzen, als auch Strukturen in der Umgebung und im Kern von M51 selbst. Das Paar ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt. Am Himmel ist es nicht weit von der Deichsel des großen Wagens entfernt, liegt aber offiziell innerhalb der Grenzen des kleinen Sternbildes Canes Venatici (Jagdhunde).

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Ein eleganter Bogen

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Credit und Bildrechte: Tony Hallas

Beschreibung: Der zierliche Bogen der Milchstraße beginnt und endet auf diesem feierlichen Nachthimmelspanorama bei zwei Berggipfeln. Das Bild entstand aus einem Mosaik aus 24 Einzelbildern. Die Aufnahmen, die Erde und Himmel folgten, wurden getrennt voneinander aufgenommen, wobei sich der Mount Lassen im Norden Kaliforniens auf der linken und Mount Shasta auf der rechten Seite befindet, genau unter den Stern- und Staubwolken des galaktischen Zentrums. Lassen und Shasta sind Vulkane in der Kaskadenkette von Nordamerika, ein Bogen des vulkanischen Pazifischen Feuerrings. In den dämmrigen, schneebedeckten Gipfeln scheint der Planet Erde das dezente Leuchten des nicht aufgelösten Sternenlichtes der Milchstraße nachklingen zu lassen.

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Gamma Cas und Freunde

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Credit und Bildrechte: Bearbeitung: Noel Carboni, Bildverarbeitung: Greg Parker, New Forest Observatory

Beschreibung: Gamma Cassiopeiae leuchtet abends hoch am nördlichen Herbsthimmel. Der bläuliche Gamma Cas ist der hellste, mit Strahlen gespickte Stern in diesem reichhaltigen und farbenprächtigen Sternfeld der Milchstraße und markiert die mittlere Spitze im W-förmigen Sternbild Cassiopeia. Gamma Cas ist ein heißer veränderlicher und sehr schnell rotierender Stern, der etwa 600 Lichtjahre entfernt ist. Er ionisiert auch die ihn umgebende interstellare Materie, darunter die zarten Emissions- und Reflexionsnebel IC 63 (links) und IC 59. Die beiden blassen Nebel stehen räumlich nahe an Gamma Cas, nur wenige Lichtjahre vom Stern entfernt. Diese gut zusammengestellte Weitwinkelansicht der Region umfasst beinahe 2 Grad am Himmel.

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Sonnenaufgang im Dezember, Kap Sounion

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Credit und Bildrechte: Anthony Ayiomamitis (TWAN)

Beschreibung: Die Sonne ist ein bewegliches Ziel. Ihre jährliche Wanderung am irdischen Himmel führt nach Norden und Süden, im Lauf der Jahreszeiten von Sonnenwende zu Sonnenwende. Am 21. Dezember, der auf der Nordhalbkugel den ersten Tag des Winters markiert und im Süden den Beginn des Sommers, ging die Sonne an ihrem südlichsten Punkt am östlichen Horizont auf. Zuvor ging sie in diesem Monat an einem gut gewählten Aussichtspunkt auf Kap Sounion mit Blick über die Ägäis in Griechenland in dieser pathetischen Szenerie auf. Im Vordergrund liegt der 2400 Jahre alte Tempel des Poseidon.

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Planetensysteme, die sich im Orion bilden

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Credit: NASA, ESA, M. Robberto (STScI/ESA), das HST Orion Treasury Project Team und L. Ricci (ESO)

Beschreibung: Wie bilden sich Planeten? Um das herauszufinden wurde mithilfe des Weltraumteleskops Hubble ein genauer Blick auf einen der interessantesten aller astronomischen Nebel, den großen Nebel im Orion, geworfen. Der Orionnebel, der mit bloßem Auge nahe dem Gürtel im Sternbild Orion zu sehen ist, ist eine ungeheuer große nahe gelegene Sternbildungsregion und vielleicht der berühmteste aller astronomischen Nebel. Kleine Kästen im oben dargestellten Mosaik zeigen zahlreiche protoplanetare Scheiben. Viele davon sind Sternkrippen, die wahrscheinlich sich bildende Planetensysteme enthalten. Manche Proplyden leuchten, da sie von nahe gelegene Scheiben, die helle Sterne umkreisen, beleuchtet werden, während andere Proplyden Scheiben enthalten, die weiter vom sie beherbergenden Stern entfernt sind, daher kühleren Staub enthalten und somit als dunkle Silhouetten vor hellerem Gas erscheinen. Untersuchungen dieses Staubs bieten uns einen Einblick in die Bildung von Planeten. Viele Bilder von protoplanetaren Scheiben zeigen auch Bögen, die Stoßwellen sind – Fronten, an denen schnell wandernde Materie auf langsames Gas stößt. Der Orionnebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie unsere Sonne.

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Der Sternhaufen R136 bricht aus

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Credit: NASA, ESA und F. Paresce (INAF-IASF), R. O’Connell (U. Virginia) und das HST WFC3 Science Oversight Committee

Beschreibung: In der Mitte der Sternbildungsregion 30 Doradus befindet sich ein riesiger Haufen, bestehend aus den größten, heißesten und massereichsten Sternen, die wir kennen. Diese Sterne, allgemein bekannt als Sternhaufen R136, wurden wie oben zu sehen von der neu installierten Wide Field Camera im sichtbaren Licht abgebildet, die durch das vor kurzem generalüberholte Weltraumteleskop Hubble blickt. Gas- und Staubwolken in 30 Doradus, auch bekannt als der Tarantelnebel, wurden von energiereichen Winden und Ultraviolettstrahlung von diesen heißen Haufensternen zu länglichen Gebilden geformt. Der Nebel 30 Doradus liegt in einer benachbarten Galaxie, die als große magellansche Wolke bekannt und etwa 170.000 Lichtjahre entfernt ist.

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