Schlagwort: Artwork

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Abschied vom Neil-Gehrels-Swift-Observatorium (Swift)

Dieses Bild entstand aus der ersten Million an Bildern, die das Weltraum-Teleskop Swift aufnahm. Das Mosaik zeigt den Satelliten im All. Das Teleskop zeigt nach links oben, daneben sind seine Solarpaneele.
Bildcredit und Bildrechte: NASA/Swift und AndreaMosaic

Das Neil-Gehrels-Swift-Observatorium der NASA arbeitete fast 22 Jahre lang. Nun ist es Zeit für den Abschied. Am 4. November um 7:39 EST (2:39 UTC) trat Swift über der Region Nordsumatra, die zu Indonesien gehört, in die Erdatmosphäre ein. Im Jahr 2018 hatte das Ultraviolett-Optische Teleskop (UVOT) die erste Million Bilder gewonnen. Sie wurden zu diesem Mosaik kombiniert.

Swift hatte zwei Teleskope, eins für Röntgen- und eins für Gammastrahlung. Die beiden arbeiteten zusammen. Mit UVOT untersuchte man die schnellsten und energiereichsten Explosionen im the Universum, und zwar mit so vielen Details wie nie zuvor. Nach dem jüngsten Maximum an Sonnenaktivität sank der Satellit auf seiner Bahn schneller zur Erde. Eine neuartige Mission sollte die Swifts Bahn anheben und den Satelliten in Sicherheit bringen. Leider hatte sie keinen Erfolg.

Swift verglühte wie eine Sternschnuppe, als er in die Atmosphäre stürzte. Doch das Teleskop sammelte während seiner Mission einen großen Schatz an Daten. Diese erhellen noch viele weitere Jahre die Geheimnisse des Universums. Möge es neue Missionen geben, die mutig ins All dringen und Daten sammeln, mit denen wir in der Wissenschaft neue Erkenntnisse gewinnen.

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Der Mond in allen Farben

Viele Fotos des Vollmonds sind zu einer Spirale angeordnet. Die Farben reichen von violett über braun, gelb, rot und verschiedene Grautöne.
Bildcredit und Bildrechte: Marcella Giulia Pace

Welche Farbe hat der Mond? Das hängt von der Nacht ab – und von der Zeit. Der dunkle Mond leuchtet, weil er Sonnenlicht reflektiert. Außerhalb der irdischen Atmosphäre erscheint er in einem prächtigen bräunlichen Grau. Dieses Bild zeigt eine Sammlung der scheinbaren Farben des Vollmonds, die wir von der Erde aus sehen.

Eine Astrofotografin sammelte diese Bilder im Verlauf von 10 Jahren an verschiedenen Orten in Italien. Ein roter oder gelber Mond steht in der Regel nah am Horizont. Dort wird ein Anteil des blauen Lichts weggestreut, weil der Weg durch die Erdatmosphäre sehr lang ist. Manchmal enthält diese auch feinen Staub. Ein blauer Mond ist seltener. Er kann entstehen, wenn größere Staubteilchen in der Atmosphäre schweben. Wie der violette Mond entstand, ist unklar. Es könnte eine Kombination mehrerer Effekte sein.

Das letzte Bild zeigt die totale Mondfinsternis im Juli 2018. Dabei erschien der Mond blass rot. Als er im Erdschatten stand, erreichte ihn nur das Licht, das die Atmosphäre rund um die Erde bricht. Habt ihr schon einmal den Mond in ungewöhnlichen Farben gesehen?

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Dunkle Materie in einem simulierten Universum

Wie dunkle Spinnfäden durchzieht Dunkle Materie dieses Bild aus einer Computersimulation. An den Knoten leuchten orangefarbene Klumpen. Dort befindet sich gewöhnliche Materie, wie wir sie kennen. Das berechnete Modell passt gut zu unseren Beobachtungen in der Astronomie.
Bildcredit und Bildrechte: Tom Abel und Ralf Kaehler (KIPAC , SLAC), AMNH

Spukt es im Universum? Betrachtet man diese Karte der Dunklen Materie, könnte man das fast glauben. Die Anziehungskraft der unsichtbaren Dunklen Materie ist die führende Antwort auf viele Fragen: Warum rotieren Galaxien so schnell? Warum sind Galaxien in Galaxienhaufen auf ihren Bahnen so schnell? Warum lenken Gravitationslinsen das Licht so stark ab? Wie verteilt sich die sichtbare Materie im Universum?

Das Bild stammt aus der Weltraumschau Dark Universe des Hayden-Planetariums im American Museum of Natural History. Es zeigt, wie die Dunkle Materie vermutlich alles im Universum durchdringt. Der Ausschnitt stammt aus einer detaillierten Simulation, die mit Computern erstellt wurde. Sie zeigt ein komplexes Netzwerk an Dunkler Materie, sie durchzieht das Universum wie Spinnweben. Dazwischen gibt es einige organge gefärbte Klumpen. Sie zeigen die Baryonische Materie, die wir kennen. Die Simulation passt statistisch gut zu unseren Beobachtungen aus der Astronomie.

Dunkle Materie ist an sich schon seltsam. Wir wissen noch nicht, woraus sie besteht. Noch schauriger ist, dass sie nicht mehr die seltsamste Quelle von Gravitation im Universum ist. Diese Ehre gebührt nun der Dunklen Energie. Das ist eine Quelle von abstoßender Schwerkraft. Sie treibt offenbar derzeit die Ausdehnung des ganzen Universums voran.

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WD J1330+6435 ist der erste grüne Stern

Ein grünlich leuchtender Stern ist von einer nebeligen Scheibe umgeben, in der im Vordergrund Teile fliegen, manche davon vor dem Stern.
Bildcredit und Bildrechte: Mark Garlick

Sternlein, Sternlein, hell und fein – kann es heut Nacht ein grüner sein?

Ganz anders als die Sonne sehen wir alle Sterne, die weiter von uns entfernt sind, als kleine Lichtpunkte am Nachthimmel. Die meisten davon leuchten weiß, manche aber auch bläulich oder rötlich. Ihre Farbe entspricht dabei immer einer bestimmten Temperatur. Blaue Sterne sind heißer als rote Sterne. Und wie sieht es mit anderen Farben aus?

Diese Illustration zeigt WD J1330+6435. Er ist ein Weißer Zwerg, also ein kleiner, lichtschwachen Stern. Weiße Zwerge bleiben übrig, wenn ein Stern wie unsere Sonne seinen Kernbrennstoff aufgebraucht hat.

Kürzlich fanden Forschende heraus, dass einige dieser Weißen Zwerge – trotz ihres Namens – gelb, grün, türkis, rosa oder violett schimmern. Das tun sie, wenn sie uns so nahe sind, dass wir mehr als nur einen Lichtpunkt sehen. In diesen Fällen sehen wir die Signatur von Spurenelementen, die sich auf den Sternen angesammelt haben. Sie wechselwirken mit der Sternatmosphäre. Das verändert deren Farbe, die normalerweise Weiß ist.

Ach, wär ich doch dem Stern ganz nah – doch leider ist er nicht zum Greifen da!

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Die Säulen des Adlernebels als Klangbild

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnis-Projekt (STScI/AURA); Vertonung: NASA, CXC, SAO, K. Arcand, M. Russo und A. Santaguida

Wie kann man den Adlernebel mit den Ohren erfahren? Der berühmte Nebel in M16 ist wohl eher als Augenschmaus bekannt. Wir kennen ein paar junge Sterne, die in den dunklen, turmartigen Säulen entstehen. Diese Strukturen aus kaltem Gas und Staub sind Lichtjahre lang und etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Wir sehen sie im Sternbild Schlange (Serpens).

Der Sternhaufen M16 enthält massereiche Sterne. Diese verströmen energiereiches ultraviolettes Licht und mächtige Winde. Das formt und erodiert die kosmischen Säulen, die dabei zerfallen. Die turbulente Umgebung im Sternbildgsgebiet von M16 ist wahrscheinlich der Umgebung, in der unsere Sonne einst entstanden ist, sehr ähnlich.

Das detailreiche Bild kombiniert Aufnahmen der Weltraumteleskope Hubble (sichtbares Licht) und Chandra (Röntgenstrahlung). Im Video erklingen Sterne und Staub, während sich die Linie der Sonifikation von links nach rechts schiebt. Die senkrechte Position zeigt die Tonhöhe.

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Kosmisch-Latte: Durchschnittsfarbe des Universums

Eine einzige Farbe bedeckt das Bild. Sie erinnert an einen Becher Kaffee Latte. Im Text steht, dass apod.nasa.gov zu science.nasa.gov/apod umzieht.

Credit Bildfarbe: Karl Glazebrook und Ivan Baldry (JHU)

Welche Farbe hat das Universum? Oder genauer gefragt: Wenn man den ganzen Himmel verschmieren würde, welche Farbe hätte die Mischung am Ende? Diese skurrile Frage stellte sich, als man wissen wollte, welche Sterne in nahe gelegenen Galaxien am häufigsten vorkommen.

Die Antwort seht ihr hier. Es ist ein Farbton, der – je nachdem – als Beige wahrgenommen wird. Der Farbcode lautet #FFF8E7. Dafür berechneten Forschende der Astronomie den Durchschnitt des Lichtes, das von einer größeren Auswahl an gut untersuchten Galaxien abgestrahlt wird. Die Auswahl waren die 200.000 Galaxien der 2dF-Durchmusterung. Man untersuchte die Rotverschiebung dieser Galaxien. Dabei kam ein kosmisches Spektrum heraus, das Emissionen in so gut wie allen Teilen des elektromagnetischen Spektrums enthält.

Doch Farben, die aus mehreren Tönen zusammengesetzt sind, werden als eine einzige Farbe wahrgenommen. Diese Farbe verlor in den letzten 10 Milliarden Jahren viel von ihrem blauen Anteil. Daher vermutet man, dass rötlichere Sterne immer mehr überwiegen. Ein Wettbewerb sollte einen Namen für diese Farbe finden. Es gab interessante Einträge wie „himmlisches Elfenbein“ (skyvory) oder „universales Beige“ (univeige). Doch der Sieger war Kosmisch-Latte.

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Woher unsere Elemente stammen

Dieses besondere Periodensystem zeigt, bei welchen Ereignissen alle Elemente entstehen, die wir kennen.
Bildcredit: NASA / GSFC, SVS

Der Wasserstoff, den wir im Körper haben, aber auch jener, der in jedem Wassermolekül steckt, das es im Universum gibt, stammt noch vom Urknall. Es gibt keine anderen Quellen für dieses Element, die man nennen müsste. Doch der Kohlenstoff in unseren Zellen wurde in dem nuklearen Feuer gebrütet, das im Inneren von Sternen lodert, genauso wie der Sauerstoff.

Eisen ist ein Produkt von Supernova-Explosionen, die lang zurückliegen. Was ist mit dem Gold, das wir als Schmuck tragen? Es entstand wahrscheinlich bei Kollisionen von Neutronensternen. Diese Zusammenstöße hätte man als kurze Ausbrüche von Gammastrahlen oder Gravitationswellen erkennen können. Von Elementen wie Phosphor und Kupfer haben wir nur kleine Mengen im Körper. Doch auch sie sind notwendig für Leben, wie wir es kennen.

Oben seht ihr ein Periodensystem. Es zeigt für jedes Element, bei welchem Ereignis es wahrscheinlich entstanden ist. Bei manchen Elementen kennen wir die Herkunft noch nicht. Eins davon ist Kupfer. Daher ist diese Frage weiterhin Gegenstand von Beobachtungen und computergestützter Forschung.

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Simulation TNG50: Ein Galaxienhaufen entsteht

Videocredit: IllustrisTNG Project; Visualisierung: Dylan Nelson (Max Planck Institute for Astrophysics) et al.; Music: Symphony No. 5 (Ludwig van Beethoven), via YouTube-Audio-Bibliothek

Wie entstehen Haufen aus Galaxien? Das Universum bewegt sich zu langsam, um das zu beobachten. Also erstellte man mit Computern schnellere Simulationen. Ein bekanntes Projekt ist TNG50 von IllustrisTNG. Es ist eine verbesserte Version der bekannten Illustris-Simulation.

Der erste Teil des Videos folgt der Spur von kosmischem Gas, es ist großteils Wasserstoff, während es sich zu Galaxien und Galaxienhaufen entwickelt. Die Simulation beginnt beim frühen Universum und läuft bis heute. Helle Farben markieren schnelleres Gas. Während sich das Universum entwickelt, fällt Gas in Gravitationssenken. Wir sehen, wie Galaxien entstehen. Diese Galaxien drehen sich, stoßen zusammen und verschmelzen. Und die ganze Zeit entstehen Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien. Sie stoßen das umgebende Gas mit hoher Geschwindigkeit aus.

Die zweite Hälfte des Videos folgt den Sternen. Wir sehen, wie sich ein Galaxienhaufen formiert. Sternströme begleiten diesen Prozess. Der Ausfluss aus Schwarzen Löchern ist in der Simulation TNG50 überraschend komplex. Am Ende folgt ein Vergleich der Details mit unserem realen Universum.

Wir untersuchen immer noch, wie Gas im frühen Universum verschmolzen ist. So verstehen wir besser, wie unsere Erde, die Sonne und das Sonnensystem einst entstanden sind.

Portal ins Universum: der APOD-Zufallsgenerator

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