Das Grinsen der Schwerkraft

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Bildcredit: Röntgen – NASA / CXC / J. Irwin et al.; Optisch – NASA/STScI

Beschreibung: Albert Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie, die vor 100 Jahren veröffentlicht wurde, sagte das Phänomen des Gravitationslinseneffektes voraus. Dieser Effekt verleiht diesen fernen Galaxien eine so launige Erscheinung, wenn man sie im Spiegel von Röntgen- und optischen Bilddaten der Weltraumteleskope Chandra und Hubble betrachtet.

Die Galaxiengruppe trägt den Spitznamen Grinsekatze. Ihre beiden elliptischen Galaxien werden von angedeuteten Bögen eingerahmt. Diese Bögen sind optische Bilder ferner Hintergrundgalaxien. Sie wurden von der Gesamtverteilung der Gravitationsmasse der Gruppe im Vordergrund gebrochen. Diese Gravitationsmasse besteht vorwiegend aus Dunkler Materie.

Die beiden großen elliptischen „Augen“-Galaxien sind die hellsten Mitglieder ihrer Galaxiengruppe, sie sind dabei zu verschmelzen. Ihre relative Kollisionsgeschwindigkeit von fast 1350 Kilometern pro Sekunde erhitzt Gas auf Millionen Grad. Dabei entsteht das Leuchten im Röntgenspektralbereich, das in violetten Farbtönen abgebildet ist.

Sind Sie neugierig auf die Verschmelzung von Galaxiengruppen? Die Grinsekatzengruppe lächelt etwa 4,6 Milliarden Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

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M82, eine Galaxie mit supergalaktischem Wind

Das Bild zeigt eine Galaxie, die aussieht, als wäre sie explodiert. Diagonal von links unten nach rechts oben verläuft ein violettweißlicher Nebel mit dunklen Wolken gesprenkelt, in der Mitte ist quer dazu eine kleinere rötliche Explosion.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Daniel Nobre

Beschreibung: Warum weht in der Zigarrengalaxie roter Rauch? M82, wie diese Sternbildungsgalaxie auch heißt, wurde bei einer Passage an der großen Spiralgalaxie M81 in jüngster Vergangenheit aufgewirbelt. Das erklärt jedoch nicht ganz die Quelle des rot leuchtenden, auswärts expandierenden Gases und Staubs. Es gibt Hinweise, dass beide – Gas und Staub – durch die kombinierten ausströmenden Teilchenwinde vieler Sterne, die zusammen einen galaktischen Superwind erzeugen, hinausgetrieben werden. Die Staubteilchen stammen vermutlich aus dem interstellaren Medium von M82 und sind sogar ähnlich groß wie die Teilchen in Zigarrenrauch.

Dieses Fotomosaik betont eine spezifische Farbe des roten Lichtes, das von ionisiertem Wasserstoff abgestrahlt wird, und das die Fasern dieses Gases und Staubs detailreich zeigt. Die Fasern sind mehr als 10.000 Lichtjahre lang. Die 12 Millionen Lichtjahre entfernte Zigarrengalaxie ist im Infrarotlicht die hellste Galaxie am Himmel. Im sichtbaren Licht findet man sie mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Große Bärin (Ursa Major).

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Meteore, Komet und großer Wagen über La Palma

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Bildcredit und Bildrechte: Vincent Duparc

Beschreibung: Meteorschauer entstehen durch Ströme aus festen Teilchen, die etwa so groß wie Staubkörnchen oder größer sind und als Gruppe durch den Weltraum wandern. In den meisten Fällen sind die Bahnen solcher Meteorschauer auf abgestoßenen Staub eines Kometen zurückzuführen. Wenn die Erde durch so einen Strom stößt, ziehen die Teilchen gleißende Spuren über den Nachthimmel, wenn sie sich in der Erdatmosphäre auflösen. All diese Meteorspuren verlaufen parallel, doch durch die Perspektive entspringen sie – ähnlich wie Bahngleise – scheinbar einem weit entfernten Radianten.

Dieses Bildkomposit wurde im Januar beim Meteorstrom der Quadrantiden auf La Palma fotografiert, einer Kanarischen Insel in Spanien vor der Nordwestküste von Afrika. Der Radiant der Quadrantiden liegt unter der Deichsel des großen Wagens. Ein scharfes Auge erkennt auch die blasse grüne Koma des Kometen Wirtanen.

Heute ist der Höhepunkt des schwachen Meteorstroms der Lyriden. An dunklen Orten mit klarem Himmel sind mehrere Meteore pro Stunde zu sehen.

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Messier 81

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Bildcredit und Bildrechte: Paolo De Salvatore (Zenit Observatory)

Beschreibung: Eine der hellsten Galaxien am Himmel des Planeten Erde ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße: die große, schöne Messier 81. Sie ist auch als NGC 3031 sowie nach ihrem Entdecker aus dem 18. Jahrhundert als Bodes Galaxie bekannt. Diese prächtige Spirale befindet sich im nördlichen Sternbild Großer Bär (Ursa Major).

Die detailreiche Teleskopansicht zeigt den hellen, gelblichen Kern von M81, blaue Spiralarme, rosarote Sternbildungsregionen und ausladende Bahnen aus kosmischem Staub. Manche Staubbahnen verlaufen sogar durch die galaktische Scheibe (links neben der Mitte), jedoch entgegengesetzt zu den anderen markanten Spiralstrukturen. Die fehlgeleiteten Staubbahnen sind vielleicht das bleibende Ergebnis einer nahen Begegnung von M81 mit ihrer kleineren Begleitgalaxie M82. Untersuchungen der veränderlichen Sterne in M81 lieferten eine der besten Entfernungsbestimmungen einer externen Galaxie – 11,8 Millionen Lichtjahre.

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Eine Symphonie am nördlichen Winterhimmel

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Bildcredit und Bildrechte: Lorenzo Ranieri Tenti

Beschreibung: Trotz der Kälte lockte die Aussicht auf schimmernde Nordlichter diesen Himmelsbeobachter auf die gefrorene Oberfläche des Oberen Sees an der Westküste der Halbinsel Keweenaw. Die Belohnung war dieses nächtliche Crescendo.

Über das Panoramakomposit breitet sich der Nachthimmel im nördlichen Spätwinter aus. Das Bild entstand aus Aufnahmen, die in der Nacht von 28. Februar auf den 1. März zwischen 22 Uhr und ein Uhr früh  entstanden. Links steigt ein zartes Zodiakallichtband steil vom Horizont auf und legt sich über den Mars und den Sternhaufen der Plejaden. Die ferne Galaxie M31 und unsere Milchstraße leuchten über dem grünlichen Polarlichtbogen. Polaris, der Navigationsstern des Nordpols, steht oben in der Mitte und wird rechts vom bekanntesten Asterismus der nördlichen Nacht begleitet: dem Großen Wagen. Zu den irdischen Lichtern zählen Markierungen zweier Wellenbrecher am Horizont nahe der Mitte Szenerie.

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Nördliches Nachthimmellicht

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Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN)

Beschreibung: Auf dieser gebirgigen Nachthimmellandschaft, die letzte Woche im Banff-Nationalpark fotografiert wurde, hängt die bekannteste Sterngruppe des nördlichen Himmels über den kanadischen Rocky Mountains. Doch am bemerkenswertesten ist das beeindruckende grünliche Nachthimmellicht. Dieses war mit bloßem Auge sichtbar, aber ohne Farbe. Die Szene wurde auf zwei Aufnahmen mit einer einzigen Kamera festgehalten: einer Aufnahme für die Sterne, für die andere wurde die Kamera auf einem Stativ fixiert.

Die Strahlung des Nachthimmellichtes stammt vorwiegend von Sauerstoffatomen mit extrem geringer Dichte in der Atmosphäre. Das schaurige, diffuse Licht, das häufig mit empfindlichen Digitalkameras in Farbe aufgenommen wird, ist hier in Wellen über der nördlichen Nacht zu sehen. Es entsteht in einer ähnlichen Höhe wie Polarlichter. Das lichtstarke Nachthimmellicht entsteht durch Chemilumineszenz, bei der Licht durch chemische Anregung entsteht, sowie strahlenden Zerfall. Die Energie für die chemische Anregung kommt tagsüber von der extremen Ultraviolettstrahlung der Sonne. Anders als Polarlichter, die auf hohe geografische Breiten beschränkt sind, ist Nachthimmellicht auf der ganzen Welt zu beobachten.

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Sommer- und Wintermilchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: Dong Han

Beschreibung: Dieses Panorama einer Herbstnacht wurde etwa um Mitternacht fotografiert. Es folgt dem Bogen der Milchstraße am nördlichen Horizont im Hohen Venn im Nationalpark Eifel an der Grenze von Belgien und Deutschland.

Wenn Sie den Blick von Westen nach Osten (von links nach rechts) über die Auen schweifen lassen, sehen Sie noch einmal die auffälligen Sterne des nördlichen Sommers, die den Sternbildern weichen, welche bald die Nächte des nördlichen Winters dominieren. Der untergehende Wanderer Mars ganz links leuchtet am hellsten, er leuchtet noch in den fast übermächtigen irdischen Lichtern am südwestlichen Horizont. Die hellen Sterne Atair, Deneb und Wega, auch bekannt als nördliches Sommerdreieck, überspreizen links neben der Mitte die Milchstraße. Kapella und Aldebaran, Teil des nördlichen Wintersechsecks, leuchten beim hübschen Sternhaufen der Plejaden im Nordosten.

Die Sichtlinie entlang des Bretterweges führt fast direkt zum großen Wagen, der in diesen nördlichen Breiten eine Sterngruppe für alle Jahreszeiten ist. Folgen Sie den Zeigersternen des großen Wagens zum Polarstern und dem Himmelsnordpol, der fast genau darüber steht. Andromeda, die andere große Galaxie in der Himmelslandschaft, steht nahe dem oberen Bildrand.

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Fensterplatz über der Hudson Bay

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Bildcredit und Bildrechte: Ralf Rohner

Beschreibung: Am 18. August bot auf dem Nachtflug von San Francisco nach Zürich ein Fensterplatz diese reizende Aussicht, bei der Lichtschleier ein farbenprächtiges Leuchten an den Himmel über der Hudson Bay drapierten. Das Bild wurde aus sechs kurz belichteten, aus der Hand fotografierten Aufnahmen, die digital kombiniert wurden, erstellt.

Die Szene zeigt die schimmernden Nordlichter kurz vor Sonnenaufgang, als die näherrückende Sonne den nordöstlichen Horizont hoch oben beleuchtete. Sie zeigt auch den Blitz eines Perseïdenmeteors, der unter den Deichselsternen des nördlichen Großen Wagens seine Spur zog. Die Spur zeigte wenige Tage nach dem Höhepunkt des Meteorstroms noch quer über den Himmel zum Perseus.

Schöne Polarlichter und Meteore treten hoch über kommerziellen Flügen in der oberen Erdatmosphäre auf, in Höhen von ungefähr 100 Kilometern. Die Polarlichter entstehen durch energiereiche geladene Teilchen in der Magnetosphäre, Meteore sind Spuren von Kometenstaub.

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