Aufbereitung von Kassiopeia A

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Bildcredit: Röntgen – NASA, CXC, SAO; Optisch – NASA, STScI

Beschreibung: Massereiche Sterne in unserer Milchstraße haben ein eindrucksvolles Leben. Ihre Kernschmelzöfen, die durch den Kollaps gewaltiger kosmischer Staubwolken entstehen, entzünden sich und erzeugen in ihrem Inneren schwere Elemente. Nach wenigen Millionen Jahren wird die angereicherte Materie in den interstellaren Raum zurückgestoßen, wo die Sternbildung erneut beginnen kann.

Diese expandierende Trümmerwolke ist als Cassiopeia A bekannt und ein Beispiel für die Schlussphase im Lebenszyklus eines Sterns. Das Licht der Explosion, bei der dieser Supernovaüberrest entstand, wäre erstmals vor etwa 350 Jahren am Himmel des Planeten Erde zu sehen gewesen, doch dieses Licht brauchte ungefähr 11.000 Jahre, um zu uns zu gelangen.

Dieses Falschfarbenbild wurde aus Röntgen- und optischen Bilddaten des Chandra-Röntgenobservatoriums und des Weltraumteleskops Hubble zusammengesetzt. Es zeigt die immer noch heißen Fasern und Knoten im Überrest. In der geschätzten Entfernung von Cassiopeia A ist das Bild zirka 30 Lichtjahre breit. Energiereiche Röntgenemissionen bestimmter Elemente wurden farbcodiert: Silizium rot, Schwefel gelb, Kalzium grün und Eisen violett. Diese Farbcodierung hilft Astronomen, die Wiedergewinnung des Sternstaubs in unserer Galaxis zu untersuchen.

Die äußere, immer noch expandierende Druckwelle ist in blauen Farbtönen abgebildet. Der helle Fleck nahe der Mitte ist ein Neutronenstern – der unglaublich dichte kollabierte Überrest des massereichen Sternkerns.

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Nahaufnahme von Messier 61

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, ESO, Amateurdaten; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Roberto Colombari

Beschreibung: Bilddaten des Weltraumteleskops Hubble, der Europäischen Südsternwarte und kleiner Teleskope auf dem Planeten Erde wurden zu diesem prächtigen Porträt der von oben sichtbaren Spiralgalaxie Messier 61 (M61) kombiniert.

M61 liegt ungefähr 55 Millionen Lichtjahre entfernt im Virgo-Galaxienhaufen und ist auch als NGC 4303 bekannt. Man hält sie für ein Beispiel einer Balkenspiralgalaxie, ähnlich wie unsere Milchstraße. Wie viele Spiralgalaxien besitzt M61 ausladende Spiralarme, kosmische Staubbahnen, rötliche Sternbildungsregionen und junge blaue Sternhaufen. Der helle galaktische Kern ist auf dieser 50.000 Lichtjahre großen Nahaufnahme nach links versetzt.

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Gerüchte über ein dunkles Universum

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Bildcredit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Beschreibung: Vor 21 Jahren wurden erstmals Ergebnisse vorgestellt, die Hinweise lieferten, dass sich ein Großteil der Energie unseres Universums nicht in Sternen oder Galaxien befindet, sondern an den Raum selbst gebunden ist. Nach Ansicht der Kosmologen setzten neue Beobachtungen ferner Supernovae eine große kosmologische Konstante – Dunkle Energie – voraus.

Die Idee einer kosmologischen Konstante war nicht neu – es gibt sie seit Beginn der heutigen relativistischen Kosmologie. Solche Annahmen waren jedoch in der Regel nicht sehr verbreitet, weil die Dunkle Energie so anders war als die bekannten Bestandteile des Universums, außerdem schien die Menge an Dunkler Energie durch andere Beobachtungen begrenzt, und weniger seltsame Kosmologien hatten die Daten bis dahin ohne eine beträchtliche Menge an Dunkler Energie gut erklärt.

Das Besondere war hier die offenbar direkte und zuverlässige Beobachtungsmethode sowie der gute Ruf der Wissenschaftler, welche die Untersuchungen durchführen. Im Laufe von zwei Jahrzehnten sammelten unabhängige Arbeitsgruppen von Astronominnen und Astronomen weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und die das verstörende Ergebnis eines derzeit beschleunigt expandierenden Universums zu bestätigen scheinen.

2011 erhielten die Arbeitsgruppenleiter für ihre Arbeit den Nobelpreis für Physik. Dieses Bild einer Supernova, die 1994 in den Außenbereichen einer Spiralgalaxie zu beobachten war, wurde von einer dieser Forschungsgruppen aufgenommen.

Neu: APOD ist nun via Facebook in Hindi verfügbar.

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M95: Spiralgalaxie mit einem inneren Ring

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, ESO, Amateurdaten; Bearbeitung und Bildrechte: Robert Gendler und Roberto Colombari

Beschreibung: Warum haben manche Spiralgalaxien einen Ring um die Mitte? M95 ist vor allen Dingen eines der nächstliegenden Beispiele einer großen, schönen Balkenspiralgalaxie. Auf dieser Kombination aus Bildern von Hubble und mehreren erdgebundenen Teleskopen sieht man ausladende Spiralarme, die von offenen Haufen aus hellen blauen Sternen markiert sind, außerdem dunkle Staubbahnen, das diffuse Leuchten von Milliarden blasser Sterne sowie einen kurzen Balken über dem Zentrum der Galaxie.

Viele Astronomen fasziniert jedoch der Ring um den Kern des Galaxienzentrums, den man knapp außerhalb des Zentralbalkens sieht. Die langfristige Stabilität dieses Ringes wird noch erforscht, doch Beobachtungen lassen die Vermutung zu, dass ihre gegenwärtige Helligkeit durch kurze Ausbrüche an Sternbildung zumindest verstärkt wird. M95 ist auch als NGC 3351 bekannt. Sie ist ungefähr 50.000 Lichtjahre groß und 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man sie im Sternbild Löwe (Leo).

Beinahe Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Die blutarme Spirale NGC 4921 von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Kem Cook (LLNL) & Leo Shatz

Beschreibung: Wie weit ist die Spiralgalaxie NGC 4921 entfernt? Das zu wissen ist überraschend wichtig. Ihre Entfernung wird derzeit auf etwa 300 Millionen Lichtjahre geschätzt. Doch eine präzisere Entfernungsbestimmung, gepaart mit ihrer bekannten Fluchtgeschwindigkeit, könnte der Menschheit helfen, die Expansionsgeschwindigkeit des gesamten sichtbaren Universums besser zu kalibrieren.

Um dieses Ziel zu erreichen, fotografierte das Weltraumteleskop Hubble mehrere Bilder, um stellare Schlüssel-Entfernungsmarker zu finden, die als CepheidenVeränderliche bekannt sind. Da NGC 4921 zum Coma-Galaxienhaufen gehört, ermöglicht eine präzisere Bestimmung seiner Entfernung auch eine bessere Entfernungsangabe zu einem der größten nahen Haufen im lokalen Universum.

Die prächtige Spirale NGC 4921 wird – wegen ihrer niedrigen Rate an Sternbildung und ihrer geringen Oberflächenhelligkeit – informell als anämisch bezeichnet. Auf diesem Bild sieht man – von der Mitte aus – einen hellen Kern, einen hellen Zentralbalken, einen markanten Ring aus dunklem Staub, blaue Haufen aus kürzlich entstandenen Sternen, mehrere kleinere Begleitgalaxien sowie dahinter liegende Galaxien im fernen Universum und Sterne, die in unserer Galaxis liegen und in keinem Zusammenhang mit der Galaxie stehen.

APOD in anderen Sprachen: arabisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, französisch, französisch, hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, koreanischkroatisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, tschechisch und ukrainisch

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Der junge Sternhaufen Trumpler 14 von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA und J. Maíz Apellániz (IoAoA Spain); Danksagung: N. Smith (U. Arizona)

Beschreibung: Warum hat der Sternhaufen Trumpler 14 so viele helle Sterne? Weil er so jung ist. Viele Sterne im Haufen entstanden erst in den letzten 5 Millionen Jahren und sind so heiß, dass sie nachweisbares Röntgenlicht abstrahlen. In älteren Sternhaufen sind die meisten so jungen Sterne bereits gestorben – üblicherweise sind sie als Supernovae explodiert. Zurück blieben Sterne, die blasser und röter sind. Trumpler 14 ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 9000 Lichtjahre entfernt am Rand des berühmten Carinanebels.

Ein scharfes Auge erkennt auf diesem detailreichen Bild des Weltraumteleskops Hubble von Trumpler 14 aus dem Jahr 2006 zwei ungewöhnliche Objekte. Das erste ist eine dunkle Wolke links neben der Mitte. Sie könnte ein Planetensystem sein, das zu entstehen versucht, bevor es von den energiereichen Winden der massereichen Sterne in Trumpler 14 zerstört wird. Das zweite ist der Bogen links unten. Laut einer Hypothese könnte er die Überschall-Stoßwelle eines schnellen Sterns sein, der vor 100.000 Jahren aus einem völlig anderen Sternhaufen ausgestoßen wurde.

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Der Katzenaugennebel in sichtbarem Licht und Röntgenstrahlung

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Legacy Archive; Röntgenobservatorium Chandra; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Beschreibung: Manche sehen darin ein Katzenauge, andere vielleicht die Schale einer kosmischen Riesen-Flügelschnecke, doch er ist einer der hellsten und detailreichsten planetarischen Nebel, die wir kennen. Er besteht aus Gas, das in der kurzen, aber prächtigen Phase nahe dem Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns abgestoßen wird. Der sterbende Zentralstern dieses Nebels erzeugte vielleicht die äußeren kreisrunden konzentrischen Hüllen, indem er die äußeren Hüllen in einer Serie gleichmäßiger Erschütterungen abstieß. Die Entstehung der schönen, komplexen und symmetrischen inneren Strukturen ist jedoch nicht gut erklärbar.

Dieses Bild ist ein Komposit aus einem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble, das mit einem im Röntgenlicht aufgenommenen Bild des Chandra-Observatoriums kombiniert wurde. Die erlesene schwebende Weltraumstatue ist größer als ein halbes Lichtjahr. Ein Blick in das Katzenauge könnte der Menschheit das Schicksal unserer Sonne zeigen, wenn sie in die Entwicklungsphase eines planetarischen Nebels eintritt – aber erst in etwa 5 Milliarden Jahren.

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N11: Sternwolken der GMW

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Bildcredit: NASA, ESA; Danksagung: Josh Lake

Beschreibung: Massereiche Sterne, heftige Winde, Berge aus Staub und energiereiches Licht formen eine der größten und malerischsten Sternbildungsregionen in der Lokalen Gruppe. Die Region ist als N11 bekannt. Auf vielen Bildern ihrer Heimatgalaxie, einer Nachbarin der Milchstraße, die Große Magellansche Wolke (GMW) genannt wird, ist sie rechts oben zu sehen.

Dieses Bild wurde vom Weltraumteleskop Hubble zu wissenschaftlichen Zwecken fotografiert und von einem Amateur künstlerisch neu bearbeitet, um einen Wettbewerb zu Hubbles verborgenen Schätzen zu gewinnen. Der oben gezeigte Abschnitt wird als NGC 1763 bezeichnet, doch der ganze Emissionsnebel N11 ist in der GMW nur der zweitgrößte nach dem Tarantelnebel. Kompakte Globulen aus dunklem Staub, in denen junge Sterne entstehen, sind ebenfalls im Bild. Eine neue Untersuchung mit Hubble an veränderlichen Sternen in der GMW half, die Entfernungsskala des beobachtbaren Universums neu zu eichen, führte jedoch zu einem etwas anderen Maßstab als bei Verwendung des überall vorhandenen kosmischen Hintergrundes.

Astrophysik: Stöbern Sie in 1900+ Codes der Astrophysik-Quellcodebibliothek

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Die Form des südlichen Krebses

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Bildcredit: NASA, ESA, STScI

Beschreibung: Die symmetrische vielbeinige Erscheinung des südlichen Krebsnebels ist unverwechselbar. Seine leuchtende, verschachtelte Form einer Sanduhr liegt ungefähr 7000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Zentaur. Die Form entsteht durch das ungewöhnliche symbiotische Doppelsternsystem im Zentrum.

Das spektakuläre Sternenduo des Nebels besteht aus einem heißen weißen Zwergstern und einem kühlen, pulsierenden Roten Risenstern, der seine äußere Hüllen abstößt, die auf den kleineren, viel heißeren Begleiter fallen. Ausbrüche des weißen Zwergs, der in eine Materiescheibe eingebettet ist, verursachen einen Gasstrom, der über und unter die Scheibe ausströmt, was zu der bipolaren Sanduhrform führt. Die helle Form in der Mitte ist ungefähr ein halbes Lichtjahr groß. Dieses neue Bild des Weltraumteleskops Hubble entstand zur Feier des 29. Jahrestags von Hubbles Start am 24. April 1990 an Bord der Raumfähre Discovery.

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Messier 2

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASAk, G. Piotto et al.

Beschreibung: Nach dem Krebsnebel M1 ist dieser riesige Sternhaufen der zweite Eintrag der berühmten Liste des Astronomen Charles Messier (18. Jh.) an Dingen, die keine Kometen sind. M2 ist einer der größten Kugelsternhaufen, von denen wir wissen, dass sie den Hof unserer Milchstraße durchwandern.

Messier beschrieb ihn ursprünglich als „Nebel ohne Sterne“, doch dieses atemberaubende Hubblebild zeigt Sterne der inneren 40 Lichtjahre von M2. Seine Population an Sternen umfasst an die 150.000, die in einem Gesamtdurchmesser von ungefähr 175 Lichtjahren versammelt sind. Dieser urzeitliche Bewohner der Milchstraße ist auch als NGC 7089 bekannt, er liegt 55.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) und ist 13 Milliarden Jahre alt.

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M104: Die Sombrerogalaxie

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Legacy Archive; Bearbeitung und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (DeepSkyColors.com)

Beschreibung: Die augenfällige Spiralgalaxie M104 ist berühmt, weil sie fast von der Seite sichtbar ist und einen breiten Ring aus undurchsichtigen Staubbahnen besitzt. Die breite Schneise aus kosmischem Staub ist als Silhouette vor einer ausgedehnten zentralen Wölbung aus Sternen sichtbar und verleiht der Galaxie die Erscheinung eines breitkrempigen Hutes, was zu ihrem  bekannteren Namen führte: Sombrerogalaxie.

Aus Daten des Weltraumteleskops Hubble wurde diese scharfe Ansicht der bekannten Galaxie erstellt. Die Bearbeitung führte zu einer Darstellung in natürlichen Farben und zeigt auch Details, die meist im überbordenden Glanz der hellen Zentralwölbung von M104 verschwinden, wenn man sie mit kleineren Teleskopen von der Erde aus beobachtet.

Die Sombrerogalaxie ist auch als NGC 4594 bekannt und ist im ganzen Spektrum zu sehen. Sie enthält ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch. M104 ist ungefähr 50.000 Lichtjahre groß und 28 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie ist eine der größten Galaxien am südlichen Rand des Virgo-Galaxienhaufens.

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