Gaia zeigt die Bewegung der Milchstraße in 3-D

Der ESA-Satellit Gaia zeigt die Bewegung der Sterne am Himmel, links befindet sich ein großer blauer Bereich, der rechte Bereich ist rot

Bildcredit und Lizenz: ESA, Gaia, DPAC; Text: Ata Sarajedini (Florida-Atlantik-Universität, Podcast Astronomie-Minute)

Sternströme machen unseren Himmel lebendig. Dieser Karte wurde aus aktuellen Daten erstellt, die mit dem ESASatelliten Gaia gewonnen wurden. Sie zeigt die Bewegungen von 26 Millionen Sternen in der Milchstraße. Blau gefärbte Sterne bewegen sich auf uns zu, rot gefärbte entfernen sich von uns. Die Linien zeigen die Bewegungen der Sterne am Himmel.

Der große blaue Bereich links und die rote Fläche rechts auf der Karte vermitteln den allgemeinen Eindruck, dass Sterne in der Milchstraße um das Zentrum rotieren. Es gibt jedoch eine Region nahe der Mitte, wo es – verursacht durch die Bewegung der Sonne relativ zum starr rotierenden Zentralbalken der Galaxis – scheinbar umgekehrt läuft.

Das Wissen über die Bewegung der Sterne hilft der Menschheit, die komplexe Geschichte unserer Milchstraße und den Ursprung unserer Sonne besser zu verstehen.

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Die Fasern des Cygnusbogens

Die Supernovaexplosion, die den Supernovaüberrest Cygnusbogen oder Schleiernebel im Sternbild Schwan erzeugte, war in der Jungsteinzeit mit bloßem Auge sichtbar.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA, W. Blair; Danksagung: Leo Shatz

Beschreibung: Was liegt am Rand einer sich ausdehnenden Supernova? Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Die Bänder aus erschüttertem interstellarem Gas wirken fein und zart. Sie sind Teil einer Explosionswelle am sich ausdehnenden äußeren Rand einer gewaltigen Sternexplosion, man kennt sie als Cygnusbogen oder Schleiernebel. Menschen im Jungpaläolithikum konnten sie vor etwa 20.000 Jahren leicht mit bloßem Auge sehen.

Die faserartige Stoßfront bewegt sich mit ungefähr 170 Kilometern pro Sekunde zum oberen Bildrand. Das Licht, in dem sie leuchtet, wird von angeregten Wasserstoffatomen abgestrahlt. Mit der Mission Gaia stellte man kürzlich fest, dass die Entfernung zu Sternen, die vermutlich mit dem Cygnusbogen wechselwirken, ungefähr 2400 Lichtjahre beträgt.

Der ganze Cygnusbogen umfasst am Himmel sechs Vollmonde, was etwa 130 Lichtjahren entspricht. Teile davon sind mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Schwan (Cygnus) zu sehen.

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Die Gaia-Sterne von M15

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Bildcredit: Robert Vanderbei (Princeton-Universität), ESA, Gaia, DPAC

Beschreibung: Messier 15 ist ein 13 Milliarden Jahre altes Relikt aus den frühen Entwicklungsjahren unserer Galaxis. Er ist einer von etwa 170 Kugelsternhaufen, die immer noch durch den Hof unserer Milchstraße wandern. M15 hat einen Durchmesser von zirka 200 Lichtjahren und befindet sich ungefähr 35.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus.

Diese realistisch wirkende Ansicht des urzeitlichen Kugelsternhaufens ist kein Foto, sondern ein animiertes GIF-Bild, das aus erstaunlich genauen Einzelmessungen von Sternpositionen, Helligkeit und Farbe konstruiert wurde. Der dazu verwendete astronomisch reichhaltige Datensatz wurde mit dem Satelliten Gaia aufgenommen. Dieser tastet den Himmel ab und ermittelte die Parallaxen für 1,3 Milliarden Milchstraßensterne.

Die blinkenden Sterne im animierten GIF von M15 wurden als RR-Lyrae-Sterne erkannt. RR-Lyrae-Sterne sind in M15 reichlich vorhanden, es sind fortgeschrittene pulsierende veränderliche Sterne, ihre Helligkeit und Pulsationsperiode hängen voneinander ab und betragen typischerweise weniger als einen Tag.

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Rotation der Großen Magellanschen Wolke

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Bildcredit und Lizenz: ESA, Gaia, DPAC

Beschreibung: Dieses Bild ist nicht verschwommen. Es zeigt sehr detailreich, dass die größte Begleitgalaxie unserer Milchstraße, die Große Magellansche Wolke (GMW), rotiert. Die Rotation der GMW wurde erstmals mit Hubble erkannt, hier wurde sie anhand von Feindaten des Satelliten Gaia in der Sonnenumlaufbahn abgebildet. Gaia vermisst die Sternpositionen so genau, dass nachfolgende Messungen leichte Eigenbewegungen von Sternen erkennen lassen, die zuvor nicht messbar waren.

Dieses Bild zeigt die genauen überzeichneten Strichspuren Millionen blasser GMW-Sterne. Eine Bildanalyse zeigt auch das Zentrum der Rotation im Uhrzeigersinn: am oberen Ende des Zentralbalkens der GMW. Die am Südhimmel markante GMW ist eine kleine Spiralgalaxie, die bei Begegnungen mit der größeren Milchstraße und der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) verzerrt wurde.

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Gaias Milchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: ESA, Gaia, DPAC

Beschreibung: Dieser prachtvolle Panoramaanblick unserer Milchstraße und der umliegenden Galaxien ist kein Foto. Es ist eine Karte, die aus Einzelmessungen von fast 1,7 Milliarden Sternen entstand. Der astronomisch reichhaltige Datensatz, aus dem sie erstellt wurde, ist die zweite Datenveröffentlichung des Satelliten Gaia, der den Himmel abtastet. Dieser Datensatz enthält äußerst genaue Angaben zu Position, Helligkeit, Farbe und parallaktischer Entfernung für 1,3 Milliarden Sterne. Das sind etwa ein Prozent der Sterne in der Milchstraße.

Die flache Ebene unserer Galaxis ist markant im Sichtfeld erkennbar. Sie ist Heimat der meisten Sterne in der Milchstraße und breitet sich über das Zentrum von Gaias Sterndatenkarte aus. Hohlräume und Risse in der galaktischen Ebene entsprechen interstellaren Staubwolken, die das Sternenlicht verdecken. Rechts unten befinden sich die Sterne der Großen und Kleinen Magellansche Wolke, zwei Nachbargalaxien, die etwas unter der Milchstraße liegen.

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