Der Hydra-Galaxienhaufen

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Bildcredit und Bildrechte: Rafael Sampaio

Dieser kosmische Schnappschuss zeigt uns zwei Sterne der Milchstraße – helle Lichtpunkte mit Zacken, die wie Wächter wirken. Jenseits der Sterne tummeln sich Galaxien – die Mitglieder des Hydra Galaxienhaufens. Während die Sterne nur wenige hunderte Lichtjahre von uns entfernt sind, befinden sich die Galaxien in Entfernungen von über 100 Millionen Lichtjahren!

Drei große Galaxien dominieren den Zentralbereich: Zwei gelbe, elliptische Galaxien (NGC 3311 und NGC 3309) sowie eine blaue Spiralgalaxie (NGC 3312). Jede dieser Galaxien hat einen Durchmesser von 150.000 Lichtjahren. Links über NGC 3312 befinden zwei überlappende Galaxien, die als NGC 3314 katalogisiert sind. Der Hydra Galaxienhaufen ist auch unter dem Namen Abel 1060 bekannt. Er ist einer der drei größten Galaxienhaufen innerhalb eines Abstands von 200 Millionen Lichtjahren. Im nahen Universum sind Galaxienhaufen gravitativ aneinandergebunden und bilden Cluster oder Haufen, die Teil von noch größeren Strukturen sind – den sogenannten Superhaufen. Selbst diese gewaltigen Strukturen scheinen sich über noch größere Distanzen aneinander zu orientieren.

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Planetarischer Nebel mit kosmischen Fullerenen

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Bildcredit: NASA/ESA/CSA/J. Cami (Western University); Bildbearbeitung: K. Beecroft; Text: Jan Cami (Western University) und Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Was passiert im Inneren dieses ungewöhnlichen Nebels? Im Planetarischen Nebel Tc1, der in dieser detailreichen Aufnahme des James Webb Weltraum Teleskops gezeigt wird, wurden 2010 die ersten außerirdischen Fullerene entdeckt! Ein Buckminsterfulleren – so der offizielle Name – ist ein Molekül, das aus 60 Kohlenstoffatomen (C60) besteht und wie ein Fußball aussieht. Das Molekül wurde nach dem Architekten Buckminster Fuller benannt, da es eine große Ähnlichkeit zu von ihm gebauten geodätischen Domen hat.

Mit dieser neuen Aufnahme des Webb Teleskops können Astronomen nun sagen, wo sich die Fullerene im Nebel aufhalten: sie bevölkern hauptsächlich eine dünne Kugelschale um den Zentralstern herum. Im Bild erkennt man diese Schale als helle Grenze des orangen inneren Bereichs. Wenn man sich den Zentralbereich noch genauer anschaut, so entdeckt man eine noch verblüffendere Struktur: Der Nebel formt hier ein filigranes, auf den Kopf gestelltes Fragezeichen – passend für all die Fragen, die dieser Nebel noch aufwirft!

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Andromeda hinter Gas und Staub

Die Andromeda-Galaxie wirkt hier anders als auf den meisten Bildern. Der Hintergrund ist mit rötlichen Schleiern und Nebeln bedeckt. Die Spiralarme sind von rötlichen Sternhaufen gesäumt.
Bildcredit und Bildrechte: Nick Fritz; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Vor mehr als 1000 Jahren veröffentlichte der persische Astronom Abd al-Rahman al-Sufi sein Buch der Fixsterne (Bodleian Library MS. Marsh 144 p. 167). Es enthält die älteste bekannte Aufzeichnung der Andromeda-Galaxie. 800 Jahre später wurde Andromeda der 31. Eintrag im Katalog der Nebel und Sternhaufen von Charles Messier. Er beschrieb sie als „kleine Wolke“ oder „Nebel“. Heute wissen wir, dass sie die nächste große Nachbargalaxie ist.

Dieses Bild wurde 202 Stunden lang belichtet. Es zeigt, wie gut wir unsere Nachbarin mittlerweile beobachten können. Die diffusen roten und blauen Wolken sind zum Großteil ionisierter Wasserstoff und Sauerstoff. Sie liegen in unserer Milchstraße. Rosa Wolken aus Wasserstoff säumen die staubigen Spiralarme von Andromeda. Das energiereiche Licht junger Sterne ionisiert sie. Zwei kleine Satellitengalaxien kreisen um die größere Andromeda. Es sind M32 und M110.

Wir beobachten Andromeda nun schon seit der Antike mit bloßem Auge und mit modernen Teleskopen. Trotzdem stecken noch viele Geheimnisse in ihr, die wir weiter erforschen, zum Beispiel, wie Galaxien miteinander verschmelzen und sich entwickeln. Auch die Dunkle Materie, in die Galaxien wie Andromeda eingebettet sind, ist ein Rätsel.

Aufgepasst! Die Bewerbung beim NASA/IPAC-Forschungsprogramm für Lehrkräfte ist offiziell eröffnet!

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Der Überrest der Vela-Supernova

In der Mitte ist ein Gewirr aus leuchtenden Stoßfronten in einem Gas. Es ist von rot leuchtenden Nebeln umgeben. Der Vela-Supernova-Überrest wurde vielleicht von Menschen zu Beginn der Geschichte beobachtet.
Bildcredit und Bildrechte: José Mtanous

Die Explosion ist vorbei, doch sie hinterließ Spuren. Vor etwa zwölftausend Jahren explodierte ein ganz gewöhnlicher Stern im Sternbild Vela. Dabei erzeugte er einen seltsamen Lichtpunkt. Dür die Menschen, die zu Beginn der aufgezeichneten Geschichte lebten, war er für kurze Zeit sichtbar. Die äußeren Schichten des Sterns prallten auf das interstellare Medium. Dabei lösten sie eine Stoßwelle aus, die man heute noch sieht.

Das Bild entstand in der Khomas-Region in Namibia. Es zeigt einen Teil dieser gewaltigen Stoßwelle mit vielen Fasern im sichtbaren Licht. Die Aufnahme wurde insgesamt 60 Stunden lang belichtet. Emission von Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau) betonen die feinen Details.

Das Gas fliegt vom explodierten Stern weg. Dabei zerfällt es und reagiert mit dem interstellaren Medium. So entsteht Strahlung in vielen verschiedenen Farben und Energiebereichen. Im Zentrum des Supernova-Überrests im Sternbild Vela (Segel des Schiffs) befindet sich ein Pulsar. Das ist ein Stern, der so dicht ist wie Kernmaterie. Er dreht sich mehr als zehnmal pro Sekunde um sich selbst.

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Saturn bei Nacht

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Institut für Weltraumwissenschaften, Mindaugas Macijauskas

Saturn mit seinen wunderschönen Ringen ist oft der „Star“ bei teleskopischen Beobachtungen. Aber dieser beeindruckende Anblick der Nachtseite des Gasriesens, der einen Schatten auf die Ringe wirft, ist von der Erde aus nicht möglich: Da wir aus Richtung der Sonne zum Saturn blicken, sehen wir ständig seine Tagseite.

Das Foto welches lediglich eine schmale, sonnenbeleuchtete Sichel zeigt, wurde tatsächlich von einer Raumsonde aufgenommen: dem Cassini Raumschiff. Cassini erreichte den Planeten nach einer siebenjährigen Reise von der Erde aus, und umkreiste Saturn für weitere 13 Jahre. Von 2004 bis 2017 blieb die Sonde aktiv, ehe sie in die Atmosphäre des Gasriesen eintauchte und dort am 15 September 2017 zerstört wurde. Die hier gezeigte Aufnahme ist ein Mosaik, welches aus verschiedenen Aufnahmen Cassinis Weitwinkelkameras erzeugt wurde. Es entstand nur zwei Tage vor dem großen, finalen Eintauchen in Saturns Atmosphäre. Einen weiteren Blick auf die dunkle Seite Saturns wird es erst geben, wenn wieder ein Erdraumschiff auf Besuch kommt.

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Hubble zeigt die Säulen des Adlernebels in Infrarot

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Processing: Luis Romero Ventura

Im Adlernebel entstehen gerade neue Sterne. Sie verdichten sich unter dem Einfluss der Schwerkraft in den Säulen aus dichtem Gas und Staub und zünden dann. Durch die intensive Strahlung der neu entstandenen jungen Sterne verdampft das umgebende Material und gibt den Blick frei.

Dieses Bild wurde mit dem Hubble-Weltraumteleskop im nahen Infrarot aufgenommen. Es ermöglicht es dem Betrachter, durch einen Großteil des dichten Staubs zu blicken. Dieser verbirgt die Säulen normalerweise im sichtbaren Licht. Die riesigen Strukturen haben teilweise eine Ausdehnung von einigen Lichtjahren. Umgangssprachlich werden sie als „Säulen der Schöpfung“ bezeichnet.

Der Adlernebel, der mit dem offenen Sternhaufen M16 in Verbindung steht, ist ca. 6500 Lichtjahre von uns entfernt. Auch für kleine Teleskope ist er ein lohnendes Ziel. Der Adlernebel befindet sich in einem nebelreichen Teil des Himmels in Richtung des zweiteiligen Sternbilds Schlange im Schlangenschwanz (Serpens Cauda).

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Supermond versus Mikromond

Der Erdmond wirkt größer, wenn er näher an der Erde ist. Links ist der Mond in Erdnähe (Perigäum), rechts in Erdferne (Apogäum). Beide Bilder wirken sehr plastisch, der kleinere Mond liegt optisch vor dem größeren.
Bildcredit: Soumyadeep Mukherjee

Was ist so mikro an dem blauen Mikromond heute Nacht? Gleich nach Sonnenuntergang geht ein voller Mond auf. Er ist etwas kleiner und dunkler als sonst, weil die der Mond seine voll beleuchtete Phase nahe beim Apogäum erreicht. Dort ist der Mond auf seiner elliptischen Bahn am weitesten von der Erde entfernt.

Der Mikromond ist heute Nacht sogar der kleinste Mond des Jahres. Er verströmt das wenigste Licht und ist am weitesten von der Erde entfernt. Doch es gibt noch einen Grund, warum er bemerkenswert ist. Er ist nämlich auch ein „blauer Mond„. Das bedeutet, dass er der zweite Vollmond im selben Monat ist.

Hier wurde ein Supermond mit einem Mikromond verglichen. Als Supermond erscheint der Vollmond am größten. Beide Vollmonde wurden in Kalkutta in Indien fotografiert, und zwar im Mai und im Dezember 2021. Der nächste Mikromond ist nächsten Monat und der nächste blaue Mond Ende 2028. Doch der nächsten blauen Mikromond kommt erst 2053.

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Messier 104

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Bildcredit: CTIO, NOIRLab, DOE, NSF, AURA; Bildbearbeitung: T. A. Rector (U. Alaska Anchorage), D. de Martin (NOIRLab / NSF) und M. Zamani (NSF, NOIRLab)

Die prachtvolle Spiralgalaxie Messier 104 ist berühmt für ihren breiten Ring aus dunklem Staub, den wir beinahe von der Kante her sehen. Die Silhouette der Staubscheibe zeichnet sich vor dem ausgedehnten Zentralbereich aus Sternen ab. Sie ähnelt dadurch einem Hut mit einer breiten Krempe. So ist auch ihr beliebter Spitzname zu erklären: die Sombrerogalaxie. Sie wird auch NGC 4594 genannt und kann in allen Farben des Spektrums beobachtet werden. Außerdem beherbergt sie ein extrem massereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum. Sie ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. M104 ist eine der größten Galaxien am südlichen Rand des Virgo Galaxienhaufens. Die Sterne im Vordergrund befinden sich aber noch in unserer eigenen Milchstraße. Die Nahaufnahme der altbekannten Galaxie wurde von der Dark Energy Camera (DECam) am Blanco 4-Meter Teleskop des  Cerro Tololo Inter-American Observatory aufgenommen.

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