Sternenschmuckkästchen: der offene Sternhaufen NGC 290

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Danksagung: E. Olzewski (U. Arizona)

Beschreibung: Schmuckstücke gleißen nicht so hell – nur Sterne können das. Wie Juwelen in einer Schmuckschatulle glitzern die Sterne des offenen Haufens NGC 290 auf dieser schönen Darstellung aus Licht und Farbe. Der fotogene Sternhaufen wurde 2006 vom Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit abgebildet. Offene Sternhaufen sind jünger, sie enthalten wenig Sterne und haben einen viel höheren Anteil an blauen Sternen als Kugelsternhaufen.

NGC 290 ist ungefähr 200.000 Lichtjahre entfernt und befindet sich in einer Nachbargalaxie, der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW). Der offene Haufen enthält Hunderte Sterne und hat einen Durchmesser von ungefähr 65 Lichtjahren. NGC 290 und andere offene Haufen sind gute Laboratorien, um zu erforschen, wie sich Sterne mit unterschiedlichen Massen entwickeln, da die Sterne aller offenen Haufen etwa zur gleichen Zeit entstanden sind.

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Kleiner Planet zu Exoplaneten

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Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek / ESO

Beschreibung: Natürlich ist dieser kleine Planet eigentlich der Planet Erde auf einem digital verarbeiteten, 360 mal 180 Grad umfassenden Mosaik, das hoch oben in der chilenischen Atacamawüste fotografiert wurde. Die scheinbar riesigen Kuppeln beherbergen die Teleskope der SPECULOOS-Südsternwarte mit Durchmessern von je einem Meter.

Die SPECULOOS-Teleskope (Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars – Suche nach bewohnbaren Planeten, die ultrakühle Sterne bedecken), deren Name kreativ an eine Keksspezialität erinnert, suchen tatsächlich nach kleinen Planeten. Ihre Mission ist die Suche nach der verräterischen Abdunklung, die ein Hinweis auf die Transite erdähnlicher Exoplaneten um eine Population naher, winziger, schwacher und ultrakühler Sterne sein können.

Am nicht allzu fernen Horizont feuern die adaptiven Optiken des ESO-Paranalobservatoriums Laserstrahlen ab. Auch die zentrale Milchstraße und die Magellanschen Wolken leuchten am Nachthimmel dieses kleinen Planeten.

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Magellans große Wolke

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Bildcredit und Bildrechte: Alessandro Cipolat Bares

Beschreibung: Der portugiesische Seefahrer Ferdinand Magellan und seine Besatzung hatten im 16. Jahrhundert bei der ersten Umsegelung des Planeten Erde viel Zeit, um den südlichen Himmel zu erforschen. Daher sind zwei verschwommene wolkenähnliche Objekte, die für Himmelsbeobachterinnen auf der Südhalbkugel leicht sichtbar sind, als die Magellans Wolken bekannt. Heute versteht man diese als Begleitgalaxien der viel größeren spiralförmigen Milchstraßengalaxie.

Auf diesem äußerst detailreichen, farbenprächtigen Bild ist die Große Magellansche Wolke (GMW) zu sehen. Sie liegt ungefähr 160.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch. Mit einem Durchmesser von ungefähr 15.000 Lichtjahren ist sie die massereichste unter den Begleitgalaxien der Milchstraße und war Schauplatz der nächstliegenden Supernova der Neuzeit: SN 1987A. Der auffällige Fleck unter der Mitte ist 30 Doradus, auch bekannt als der prächtige Tarantelnebel, eine riesige, etwa 1000 Lichtjahre große Sternbildungsregion.

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Die Wolken der Großen Magellanschen Wolke

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Bildcredit und Bildrechte: Team CielAustral mit J.C Canonne, N.Outters, P.Bernhard, D.Chaplain, L.Bourgon

Beschreibung: Die Große Magellansche Wolke (GMW) ist ein reizender Anblick am Südhimmel. Doch diese detailreiche Teleskopansicht, deren Entstehung länger als 10 Monate dauerte, reicht über das hinaus, was für die meisten Weltumseglerinnen des Planeten Erde sichtbar ist. Das Mosaik aus 4×4 Bildfeldern umfasst mehr als 5 Grad oder 10 Vollmonde, es wurde aus 3900 Einzelbildern mit Breit- und Schmalbandfiltern bei einer Gesamtbelichtungszeit von 1060 Stunden erstellt.

Die Schmalbandfilter sind nur für Licht durchlässig, das von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen abgestrahlt wird. Die Atome werden durch energiereiches Sternenlicht ionisiert und strahlen ihr charakteristisches Licht ab, wenn die Elektronen rekombinieren und die Atome in einen niedrigeren Energiezustand übergehen. Daraus ergibt sich, dass die GMW auf diesem  Bild von ihren eigenen Wolken aus ionisiertem Gas bedeckt erscheint, die ihre sehr massereichen jungen Sterne umgeben. Die leuchtenden Wolken werden von den starken Sternenwinden und der ultravioletten Strahlung geformt, die meiste Emission stammt von Wasserstoff aus sogenannten H II-Regionen (ionisierter Wasserstoff).

Der Tarantelnebel ist die große Sternbildungsregion links, auch er ist aus vielen überlappenden HII-Regionen zusammengesetzt. Die GMW ist die größte Begleiterin unserer Milchstraße, sie ist etwa 15.000 Lichtjahre groß, an die 160.000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwertfisch.

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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.

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Die expandierenden Echos der Supernova 1987A


Videocredit und -rechte: David Malin, AAT

Beschreibung: Erkennen Sie die Supernova 1987A? Es ist nicht schwierig – sie ereignete sich in der Mitte der expandierenden Zielscheibe. Die Sternexplosion wurde 1987 erstmals beobachtet, doch das Licht der SN 1987A wurde weiterhin von interstellaren Staubklumpen reflektiert und gelangte noch viele Jahre später zu uns. Diese Lichtechos wurden zwischen 1988 und 1992 mit dem Anglo Australian Telescope (AAT) in Australien erfasst und wandern auf dieser Zeitrafferaufnahme von der Position der Supernova auswärts.

Um diese Bilder zu erstellen, wurde ein Bild der Großen Magellanschen Wolke, das vor der Ankunft des Supernovalichtes aufgenommen wurde, von späteren GMW-Bildern abgezogen, die bereits das Supernova-Echo enthielten. Weitere bedeutende Lichtecho-Sequenzen wurden im Rahmen der Himmelsüberwachungsprojekte EROS2 und SuperMACHO aufgenommen. Untersuchungen expandierender Lichtechtringe um andere Supernovae ermöglichten eine genauere Bestimmung von Ort, Zeit und Symmetrie dieser gewaltigen Sternexplosionen.

Gestern war der 32. Jahrestag der SN 1987A, der letzten dokumentierten Supernova in und um unsere Milchstraße und der letzten, die mit bloßem Auge sichtbar war.

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Henize 70: Eine Superblase in der GMW

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Bildcredit und Bildrechte: Josep M. Drudis

Beschreibung: Massereiche Sterne beeinflussen ihre galaktische Umgebung tiefgreifend. Indem sie interstellare Wolken aus Gas und Staub aufwühlen und durchmischen, hinterlassen diese Sterne – vor allem jene mit mehr als zig Sonnenmassen – ihre Markierung in der Zusammensetzung und an den Orten künftiger Sterngenerationen.

Spektakuläre Hinweise darauf befinden sich in diesem Nebel, Henize 70, auch bekannt als N70 und DEM301, der sich in unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke (GMW) befindet. Henize 70 ist eine leuchtstarke, etwa 300 Lichtjahre große Superblase aus interstellarem Gas, die von den Winden heißer, massereicher Sterne und Supernovaexplosionen aufgeblasen wird. Ihr Inneres ist mit dünnem, heißem Gas gefüllt, das sich ausdehnt. Weil Superblasen sich in einer ganzen Galaxie ausdehnen können, bieten sie der Menschheit eine Möglichkeit, die Verbindung zwischen den Lebenszyklen von Sternen und der Entwicklung von Galaxien zu erforschen.

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Milchstraßenfall

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

Beschreibung: Sie kann der trockenste Ort des Planeten Erde sein, dennoch fließt noch Wasser in der chilenischen Atacamawüste hoch in den Bergen. Nach der Entdeckung dieses kleinen Baches mit fließendem Wasser kehrte der Fotograf an den Ort zurück und beobachtete, wie die Milchstraße am dunklen Südhimmel aufging, und berechnete den Zeitpunkt, wann die Milchstraße und das fließende Wasser einander begegnen würden.

Auf dieser Panorama-Nachthimmelslandschaft sind Sterne und Nebel in das Leuchten der Milchstraße getaucht. Sie teilen diesen Augenblick mit den Begleitgalaxien der Milchstraße, der Großen und Kleinen Magellanschen Wolke rechts über dem Horizont. Der helle Stern Beta Centauri posiert genau über dem Wasserfall. Darüber liegen die dunkle Fläche des Kohlensacknebels und die Sterne im Kreuz des Südens.

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HESS-Teleskope erforschen den Hochenergiehimmel


Videocredit und -rechte: Vikas Chander, H.E.S.S.-Arbeitsgemeinschaft; Musik: Emotive Piano von Immersive Music

Beschreibung: Sie sehen aus wie moderne mechanische Dinosaurier, doch sie sind gewaltige schwenkbare Augen, die den Himmel beobachten. Das Observatorium High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.) besteht aus vier 12-Meter-Spiegelteleskopen, die ein größeres Teleskop mit einem 28-Meter-Spiegel umgeben. Sie wurden entwickelt, um seltsames Flackern aus blauem Licht – Tscherenkowstrahlung zu erkennen. Diese wird abgestrahlt, wenn geladene Teilchen sich etwas schneller bewegen, als die Lichtgeschwindigkeit in der Luft beträgt. Das Licht wird ausgesendet, wenn ein Gammastrahl von einer fernen Quelle ein Molekül in der Erdatmosphäre trifft und einen Schauer geladener Teilchen auslöst.

H.E.S.S. ist empfindlich für manche der energiereichsten Photonen (TeV), die das Universum durchkreuzen. H.E.S.S. ist seit 2003 in Namibia in Betrieb, suchte nach Dunkler Materie und entdeckte mehr als 50 Quellen, die energiereiche Strahlung abstrahlen, darunter Supernovaüberreste und die Zentren von Galaxien, die sehr massereiche Schwarze Löcher enthalten. Die H.E.S.S.-Teleskope wurden letzten September in Zeitrafferabläufen fotografiert. Während sie schwenkten und starrten, zischten gelegentlich Satelliten in der Erdumlaufbahn vor unserer Milchstraße und den Magellanschen Wolken vorbei.

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NGC 1898: Kugelsternhaufen in der Großen Magellanschen Wolke

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Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Juwelen strahlen nicht so hell – das tun nur Sterne. Und fast jeder Punkt in dieser glitzernden Schmuckschatulle dieses Bildes, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde, ist ein Stern.

Nun sind einige Sterne rötlicher als unsere Sonne, manche sind bläulicher – doch sie sind alle viel weiter entfernt. Obwohl Licht nur ungefähr 8 Minuten braucht, um von der Sonne zur Erde zu gelangen, ist NGC 1898 so weit entfernt, dass Licht zirka 160.000 Jahre bis hierher unterwegs ist. Diese riesige Sternenkugel NGC 1898 wird als Kugelsternhaufen bezeichnet und befindet sich im Zentralbalken der Großen Magellanschen Wolke (GMW), einer Begleitgalaxie unserer großen Milchstraße.

Dieses vielfarbige Bild vereint Licht von Infrarot bis Ultraviolett und wurde fotografiert, um herauszufinden, ob die Sterne von NGC 1898 alle gleichzeitig entstanden sind oder nicht. Es gibt immer mehr Hinweise, dass die meisten Kugelsternhaufen etappenweise Sterne bildeten, und dass insbesondere die Sterne in NGC 1898 kurz nach Begegnungen vor sehr langer Zeit mit der Kleinen Magellanschen Wolke (KMW) und unserer Milchstraße entstanden sind.

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Urzeitliches im Meer und am Himmel

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Bildcredit und Bildrechte: Jingyi Zhang

Beschreibung: Sie sehen zwar wie runde Steine aus, sind aber lebendig. Zudem sind sie moderne Versionen einer der ältesten Lebensformen, die wir kennen: Stromatolithen. Aus Fossilienfunden vermuten wir, dass Stromatoliten vor etwa 3,7 Milliarden Jahren auf der Erde entstanden – noch bevor viele der vertrauten Sterne am heutigen Nachthimmel auftauchten.

Auf diesem Bild, das in Westaustralien fotografiert wurde, ist nur der urzeitliche zentrale Bogen unserer Milchstraße älter. Sogar die Magellanschen Wolken – Begleitgalaxien unserer Milchstraße, die auf diesem Bild unter dem Bogen der Milchstraße zu sehen sind – gab es nicht in ihrer heutigen Form, als die Stromatoliten erstmals auf der Erde wuchsen.

Stromatoliten nehmen Biofilme von Milliarden Mikroorganismen auf, die langsam zum Licht wandern können. Urzeitliche Stromatoliten setzten mithilfe dieses Lichtes Sauerstoff in der Luft frei und halfen, die Erde für andere Lebensformen bewohnbar zu machen, darunter schließlich auch Menschen.

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