Rotverschiebungs-Wertetabelle unseres Universums

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Bildcredit: Sergey V. Pilipenko (LPI, MIPT)

Beschreibung: Wie weit ist „Rotverschiebung z=6“ entfernt? Obwohl Menschen von Natur aus mit Entfernung und Zeit vertraut sind, ist das, was bei astronomischen Objekten gemessen wird, eigentlich die Rotverschiebung, eine Farbabweichung, die davon abhängt, wie sich die Energiedichte in unserem Universum entwickelt hat. Da kosmologische Messungen in den letzten Jahren zu einer Übereinkunft darüber geführt haben, welche Energieformen unser Universum durchdringen, ist es nunmehr möglich, eine einfache Tabelle zu erstellen, welche die beobachtete kosmologische Rotverschiebung z mit dem Standardkonzept von Zeit und Entfernung in Relation setzen, so auch die hochgerechnete Zeit, seit das Universum entstand. Eine solche Tabelle ist oben dargestellt, wobei die Rotverschiebung z in der ersten und der letzten Spalte gelistet ist, während das entsprechende Alter des Universums in Milliarden Jahren in der mittleren Spalte abzulesen ist. Um die Bedeutung der restlichen Spalten herauszufinden, lesen Sie bitte die begleitende technische Abhandlung. Obwohl Sterne in unserer Galaxis tatsächlich die kosmologische Rotverschiebung z=0 aufweisen, scheinen sich die fernsten Supernovae jenseits einer Rotverschiebung z=1 zu ereignen, womit sie laut dem obigen Diagramm explodierten, als das Universum annähernd die Hälfte seines aktuellen Alters erreicht hatte. Die fernsten bisher beobachteten Gammablitze hingegen ereignen sich jenseits einer Rotverschiebung z=6, als das Universum weniger als eine Milliarde Jahre alt war, das sind weniger als 10 Prozent seines gegenwärtigen Alters.

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Der Saturn des Mondes

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Bildcredit und Bildrechte: Jens Hackmann

Beschreibung: Nachdem er 2007 den westlichen Abendhimmel mit der Venus geteilt hatte, wanderte der Mond kurz darauf weiter zu Saturn – und wanderte am Himmel über Europa, Nordafrika oder Westasien sogar vor dem beringten Planeten Saturn vorbei. Weil der Mond und helle Planeten am Himmel in der Nähe der Ekliptik wandern, sind solche Bedeckungen nicht ungewöhnlich, aber eindrucksvoll, besonders auf Teleskopansichten. Auf diesem scharfen Bild ist zum Beispiel festgehalten, wie Saturn hinter dem Mond auftaucht, wodurch die Illusion entsteht, dass er knapp hinter dem hellen Mondrand liegt. Doch der Mond ist nur etwa 400.000 Kilometer entfernt, die Entfernung Saturns beträgt jedoch 1,4 Milliarden Kilometer. Das Bild wurde mit einer Digitalkamera und einem 20-Zoll-Teleskop an der Sternwarte Weikersheim in Süddeutschland aufgenommen. Es ist eine Einzelaufnahme, die so eingestellt wurde, dass der Helligkeitsunterschied zwischen Saturn und der kraterübersäten Mondoberfläche möglichst gering ist.

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Erde in der Dämmerung

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Bildcredit: ISS Expedition 2 Crew, Gateway to Astronaut Photography of Earth, NASA

Beschreibung: Es ist keine plötzliche, scharfe Grenze, die auf dieser prächtigen Ansicht von Meer und Wolken unseres lieblichen Planeten Erde den Übergang vom Tag zur Nacht markiert. Stattdessen ist die Schattenlinie oder der Terminator diffus und zeigt den allmählichen Übergang zu Finsternis, den wir als Dämmerung erleben. Die Sonne beleuchtet die Szenerie von rechts, die Wolkenoberflächen reflektieren sanft gerötetes Sonnenlicht, gefiltert durch die staubhaltige Troposphäre, die niedrigste Schicht der schützenden Atmosphäre des Planeten. Eine klare, hoch liegende Schicht, die am oberen Rand der Tagseite zu sehen ist, streut blaues Sonnenlicht und geht in die Schwärze des Raumes über. Dieses Bild ist eigentlich ein digitales Einzelbild, das im Juni 2001 auf der Internationalen Raumstation in einer Höhe von 211 nautischen Meilen fotografiert wurde.

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Komet des Nordens

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Bildcredit und Bildrechte: P-M Hedén (Clear Skies, TWAN)

Beschreibung: Es sieht wie ein Doppelkomet aus, doch tatsächlich bietet Komet PanSTARRS (C/2011 L4) Himmelsfreunden einen Messieraugenblick. Der abreisende, blasser werdende gut fotografierte Komet ist auf dieser sternklaren Szenerie fast gleich hell wie M31, die Andromedagalaxie. Der Komet wandert knapp unter der Galaxie über den Nordhimmel und wurde am 3. April kurz vor Mitternacht fotografiert. Komet und Galaxie waren mit bloßem Auge sichtbar und sind in das blasse Polarlichtleuchten getaucht, während sich unsere Galaxis, die Milchstraße, über ein verschneites Feld bei Tänndalen in Schweden wölbt. Der Doppelsternhaufen h und chi Persei ist im Bogen der Milchstraße hoch über dem Kometen-Galaxien-Paar erkennbar. Folgen Sie dem Bogen bis zum hellen Deneb, Alphastern im Schwan am rechten Bildrand.

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M64: Die Blaues-Auge-Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Diese schöne, helle Spiralgalaxie ist Messier 64 und wird wegen ihrer an schwere Lider erinnernden Erscheinung auf Teleskopbilden oft Blaues-Auge-Galaxie oder Dornröschengalaxie genannt. M64 steht etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt im gepflegten nördlichen Sternbild Coma Berenices. Tatsächlich wäre für diese farbenprächtige Komposition aus Schmal- und Breitbandbildern auch Rotes-Auge-Galaxie ein angemessener Name. Gewaltige Staubwolken verhüllen die uns zugewandte Seite der Zentralregion von M64; sie sind von vielsagendem rötlichem Leuchten von Wasserstoff gesäumt, das mit Sternbildungsregionen einhergeht. Doch sie sind nicht das einzige besondere Merkmal dieser Galaxie. Beobachtungen zeigen, dass M64 eigentlich aus zwei konzentrischen, gegenläufig rotierenden Sternsystemen besteht – einem inneren mit einem Durchmesser von 3000 Lichtjahren, und einem zweiten, das sich etwa 40.000 Lichtjahre ausdehnt und in die Gegenrichtung rotiert. Das staubhaltige Auge und die bizarre Rotation sind wahrscheinlich das Ergebnis einer Milliarden Jahre alten Verschmelzung zweier Galaxien.

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Komet PANSTARRS und die Andromedagalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Smilyk Pavel

Beschreibung: Derzeit wandert der Komet PANSTARRS fast genau vor der Andromedagalaxie vorbei. Zufällig haben Komet und Galaxie derzeit fast die gleiche Winkelgröße. Doch physisch gesehen ist Komet PANSTARRS, obwohl derzeit das größte Objekt im Sonnensystem – sein Schweif ist etwa 15 Sonnendurchmesser lang -, dennoch etwa 70 Milliarden mal kleiner als die Andromedagalaxie (M31). Das obige Bild wurde vor wenigen Tagen in der Nähe von Syktyvkar in Russland fotografiert. Da sich C/2011 L4 (PANSTARRS, links unten) von der Sonneentfernt und schwächer wird, kehrt er zur nördlichen Richtung zurück, aus der er kam. Wann der Komet wiederkehrt, ist derzeit nicht bekannt, wenngleich die Menschen bis dahin mit Computern verschmolzen sein könnten.

Galerie: Komet PANSTARRS
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IC 4592: Der blaue Pferdekopf-Reflexionsnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Scott Rosen

Beschreibung: Sehen Sie den Pferdekopf? Was Sie sehen, ist nicht der berühmte Pferdekopfnebel im Orion, sondern ein eher blasserer Nebel, der nur bei längerer Belichtung eine vertraute Form annimmt. Der Hauptteil des oben abgebildeten Molekülwolkenkomplexes ist ein als IC 4592 katalogisierter Reflexionsnebel. Reflexionsnebel bestehen aus sehr feinem Staub, der normalerweise dunkel erscheint, aber bläulich aussehen kann, wenn er das Licht energiereicher naher Sterne reflektiert. In diesem Fall ist die Quelle des Großteils an reflektiertem Licht ein Stern beim Auge des Pferdes. Dieser Stern gehört zu Ny Scorpii, einem der helleren Sternsysteme im Sternbild Skorpion. Ein zweiter Reflexionsnebel mit der Bezeichnung IC 4601 umgibt zwei Sterne rechts über der Bildmitte.

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Mond oder Bratpfanne?

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Bildercredit: Bratpfanne (urheberrechtlich geschützt): Christopher Jonassen; Mond: NASA

Beschreibung: Mond oder Bratpfanne? Eins der beiden oben gezeigten Bilder ist ein Mond in unserem Sonnensystem, das andere der Boden einer Bratpfanne. Wir verraten nichts – können Sie eine Pfanne von einem Planetoiden unterscheiden? Wissen Sie die Antwort? Um das herauszufinden, klicken Sie hier. Schön, aber es gibt mehr davon! Tatsächlich: Sie, Ihre Familie, Freunde, Nachbarn und lokale gewählte Volksvertreter können allesamt „Mond oder Bratpfanne“ mit diesen Bildpaaren spielen. Wie jeder weiß, besteht die fundamentale zugrunde liegende Ursache, warum Monde und Bratpfannen ähnlich aussehen, darin, dass … – OK, wir von APOD sind auch nicht sicher. Falls Sie reingelegt wurden, ärgern Sie sich nicht – vergessen Sie nicht, heute ist erster April!

Das ganze Quiz: Mond oder Bratpfanne?
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