NGC 1499: Der Kaliforniennebel

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Bildcredit und Bildrechte: Sara Wager

Beschreibung: Diese kosmische Wolke, die durch den Orion-Arm der Milchstraßen-Spiralgalaxie treibt, spiegelt zufällig den Umriss von Kalifornien an der Westküste der Vereinigten Staaten wider. Unsere Sonne liegt ebenfalls im Orion-Arm der Milchstraße und ist nur etwa 1500 Lichtjahre vom Kaliforniennebel entfernt.

Dieser klassische Emissionsnebel ist ungefähr 100 Lichtjahre lang und auch als NGC 1499 bekannt. Der Kaliforniennebel leuchtet im verräterischen rötlichen Licht, das charakteristisch ist für Wasserstoffatome, die mit verloren gegangenen Elektronen rekombinieren. Die Elektronen wurden von energiereichem Sternenlicht ionisiert und weggerissen. Sehr wahrscheinlich liefert der helle, heiße, bläuliche Stern Xi Persei rechts neben dem Nebel das energiereiche Sternenlicht, das einen Großteil des Nebelgases ionisiert.

Der Nebel ist ein beliebtes Ziel für Astrofotografen. Das detailreiche Bild des Kaliforniennebels ist ein Mosaik aus 6 Teleskopbildern, das ein Weitwinkelfeld abdeckt. Der Nebel liegt im Sternbild Perseus, nicht weit von den Plejaden entfernt.

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NGC 1333: Sternentstehung im Perseus

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Milne, Barry WilsonBearbeitung: Steve Milne

Beschreibung: NGC 1333 ist im sichtbaren Licht ein Reflexionsnebel mit überwiegend bläulichen Farbtönen, diese sind charakteristisch für Sternenlicht, das von interstellarem Staub reflektiert wird. Er liegt an die 1000 Lichtjahre entfernt im heroischen Sternbild Perseus, am Rand einer großen, Sterne bildenden Molekülwolke.

Diese beeindruckende Nahaufnahme umfasst am Himmel ungefähr zwei Vollmonde, das entspricht in der geschätzten Entfernung von NGC 1333 etwas mehr als 15 Lichtjahren. Sie zeigt Details der staubhaltigen Region, aber auch die verräterischen Hinweise der kontrastreichen roten Emissionen von Herbig-Haro-Objekten – sie stammen von Strahlen und komprimiertem leuchtendem Gas um jüngst entstandene Sterne.

NGC 1333 enthält Hunderte Sterne, die weniger als eine Million Jahre alt sind, und von denen die meisten durch den allgegenwärtigen Sternstaub noch vor optischen Teleskopen verborgen sind. Die chaotische Umgebung könnte ähnlich sein wie jene, in der vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren unsere Sonne entstand.

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NGC 1499: Der Kaliforniennebel

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Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls

Beschreibung: Kalifornien gibt es sogar im Weltraum. Diese kosmische Wolke treibt durch den Orionarm der spiralförmigen Milchstraße und spiegelt zufällig die Umrisse von Kalifornien an der Westküste der Vereinigten Staaten wider. Unsere Sonne liegt ebenfalls im Orionarm der Milchstraße, nur ungefähr 1500 Lichtjahre vom Kaliforniennebel entfernt. Der klassische Emissionsnebel ist auch als NGC 1499 bekannt und ungefähr 100 Lichtjahre lang.

Das markanteste Leuchten des Kaliforniennebels ist auf diesem Bild das rote Licht, das charakteristisch für Wasserstoffatome ist, wenn sie mit lange verlorenen Elektronen rekombinieren, die von energiereichem Sternenlicht abgestreift (ionisiert) wurden. Der Stern, der sehr wahrscheinlich das energiereiche Sternenlicht liefert, das einen Großteil des Nebelgases ionisiert, ist der helle, heiße bläuliche Xi Perseï rechts neben dem Nebel. Der Kaliforniennebel ist ein regelmäßiges Ziel für Astrofotografen. Man kann ihn bei dunklem Himmel mit einem Weitwinkelteleskop im Sternbild Perseus erspähen, nicht weit von den Plejaden entfernt.

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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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Perseïd in Echtzeit

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Bildcredit und Bildrechte: Till Credner, AlltheSky.com

Beschreibung: Helle Meteore und der dunkle Nachthimmel machten den Perseïden-Meteorstrom dieses Jahres zu einer günstigen Zeit für ein Zeltwochenende. Auf einem Campingplatz in den Bergen von Süddeutschland fanden zwei Himmelsbeobachter beim Wegpacken ihrer Ausrüstung mindestens einen weiteren Grund, unter dem Sternenhimmel zu bleiben, nämlich diesen kurzen, aber farbenprächtigen Blitz mit eigenen Augen zu sehen.

Das zwei Sekunden lange Video wurde in der Morgendämmerung des 12. August aufgenommen und ist hier als GIF aus 50 Einzelbildern präsentiert. Es wurde in Echtzeit aufgenommen und zeigt die Entwicklung der charakteristisch grünen Bahn eines hellen Perseïden. Weiter rechts ist ein viel blasserer Perseïd gerade so sichtbar. Die Perseïden pflügen mit 60 Kilometern pro Sekunde durch die Erdatmosphäre, damit sind sie schnell genug, um in Höhen von ungefähr 100 Kilometern das charakteristische grüne Leuchten des atomaren Sauerstoffs anzuregen.

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Komet, Herz und Seele

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Casado (TWAN, Earth and Stars)

Beschreibung: Die grünliche Koma des Kometen 21P/Giacobini-Zinner steht hier links vor einer Tele-Himmelslandschaft, die mehr als 10 Grad der nördlichen Sternbilder Kassiopeia und Perseus zeigt. Das Bild vom 17. August zeigt den periodischen Kometen, der als Ursprung des bevorstehenden Draconiden-Meteorstroms bekannt ist. Nächsten Monat soll der Komet, der hier nur vier Lichtminuten von unserem hübschen Planeten entfernt vor einem reichhaltigen Sternfeld liegt, seine größte Helligkeit erreichen.

Giacobini-Zinner bleibt voraussichtlich zu schwach für eine Sichtbarkeit mit bloßem Auge, wie auch der farbenprächtige Herz- und Seelennebel nahe der Mitte des empfindlichen Sichtfeldes der Digitalkamera. Doch das Paar offener Sternhaufen rechts, h und χ Perseï, sind an dunklen Orten mit bloßem Auge gerade eben sichtbar. Herz- und Seelennebel mit ihren eingebetteten Haufen junger Sterne, die etwa eine Million Jahre alt sind, sind jeder größer als 200 Lichtjahre groß und 6000 bis 7000 Lichtjahre entfernt. Sie sind Teil einer großen aktiven Sternbildungskomplexes, der sich entlang des Perseus-Spiralarms unserer Milchstraße ausbreitet. h und χ Perseï sind auch als Doppelsternhaufen bekannt, sie sind ungefähr gleich weit entfernt.

Der periodische Giacobini-Zinner wurde von einer irdischen Raumsonde besucht, als der umfunktionierte International Cometary Explorer im September 1985 seinen Schweif durchquere.

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Unerwartete Röntgenstrahlen vom Perseus-Galaxienhaufen

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Bildcredit: Röntgen: NASA/CXO/Oxford University/J. Conlon et al.; Radio: NRAO/AUI/NSF/Univ. of Montreal/Gendron-Marsolais et al.; Optisch: NASA/ESA/IoA/A. Fabian et al.; DSS

Beschreibung: Warum leuchtet der Perseus-Galaxienhaufen so seltsam in einer bestimmten Röntgen-Wellenlänge? Das ist nicht bekannt, doch eine viel diskutierte Hypothese besagt, dass diese Röntgenstrahlen ein Hinweis auf die lange gesuchte Form der Dunklen Materie sind. Das Rätsel dreht sich um eine Röntgenfarbe von 3,5 Kiloelektronenvolt (KeV), die nur dann stark zu leuchten scheint, wenn man Bereiche weit außerhalb des Haufenzentrums beobachtet. Im Bereich unmittelbar um ein wahrscheinliches zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch mangelt es jedoch an 3,5 KeV-Röntgenstrahlen.

Ein ziemlich umstrittener Lösungsvorschlag besagt, dass es sich um etwas nie zuvor Gesehenes handeln könnte: fluoreszierende Dunkle Materie (FDM). Diese Art Dunkler Teilchenmaterie könnte 3,5-KeV-Röntgenstrahlung absorbieren. Falls dem so ist, könnte FDM nach Absorption dieses Röntgenlicht später aus dem ganzen Haufen abstrahlen, wobei eine Emissionslinie entsteht. Sieht man sie jedoch vor der Zentralregion, die das Schwarze Loch umgibt, müsste die Absorption von FDM deutlicher ausfallen und eine Absorptionslinie erzeugen.

Dieses Kompositbild des Perseus-Galaxienhaufens zeigt sichtbares Licht und Radiolicht in Rot und Röntgenlicht, das vom Weltraumobservatorium Chandra aufgenommen wurde, in Blau.

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Sternenstaub in der Perseus-Molekülwolke

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Bildcredit und Bildrechte: Lorand Fenyes

Beschreibung: Wolken aus Sternenstaub treiben durch diese detailreiche Himmelslandschaft. Die kosmische Szene zeigt fast 2 Grad in der Perseus-Molekülwolke, die ungefähr 850 Lichtjahre entfernt ist.

Auf diesem Teleskopsichtfeld ist ein Dreieck aus staubigen Nebeln zu sehen, welches das Licht eingebetteter Sterne reflektiert. Links steht der Reflexionsnebel NGC 1333 mit charakteristischem bläulichen Farbeton, rechts unten vdB13 und ein seltener gelblicher Reflexionsnebel – vdB12 – befindet sich oben. In der Perseus-Molekülwolke entstehen Sterne, die meisten davon sind vermutlich in sichtbaren Wellenlängen durch den alles durchdringenden Staub verdeckt. Doch Strahlen und leuchtendes komprimiertes Gas, das von neu entstandenen Sternen ausströmt, sind Hinweise auf kontrastierende rote Emissionen von Herbig-Haro-Objekten und treten in NGC 1333 klar hervor.

In der geschätzten Entfernung der Molekülwolke wären die Schenkel des Dreiecks, das von den Reflexionsnebeln gebildet wird, ungefähr 20 Lichtjahre lang.

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Ein Dreifachstern ist geboren

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Bildcredit und Bildrechte: Bill Saxton, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NRAO/AUI/NSF – Publikation: John Tobin (Univ. Oklahoma/Leiden) et al.

Beschreibung: Ein Dreifachsternsystem entsteht, es ist etwa 750 Lichtjahre entfernt in der Perseus-Molekülwolke in diese staubhaltige Geburtsscheibe eingehüllt. Die extreme Nahaufnahme wurde in Millimeter-Wellenlängen vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile abgebildet und zeigt zwei Protosterne, die ungefähr 61 AE voneinander entfernt sind. 1 AE ist die Entfernung Erde-Sonne. Ein dritter Protostern ist ungefähr 183 AE vom zentralen Protostern entfernt.

Das ALMA-Bild zeigt auch eine deutliche Spiralstruktur, was vermuten lässt, dass Instabilität und Fragmentierung zu den mehrfachen protostellaren Objekten in der Scheibe führten. Astronomen schätzen, dass das System, das als L1448 IRS3B katalogisiert ist, weniger als 150.000 Jahre alt ist. Das Sternbildungsszenario wurde in einer frühen Phase fotografiert und ist wahrscheinlich nicht ungewöhnlich, da fast die Hälfte aller sonnenähnlichen Sterne mindestens einen Begleiter hat.

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Perseïden-Meteore über Ontario

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Bildcredit und Bildrechte: Darryl Van Gaal; Beschriftung: Judy Schmidt

Beschreibung: Woher kommen diese Meteore? Bezogen auf die Himmelsrichtung kann man auf das Sternbild Perseus verweisen. Das ist der Grund, warum die Sternschnuppen des Meteorstroms, der in den letzten Tagen seinen Höhepunkt erreichte, als Perseïden bekannt sind – sie scheinen allesamt von einem Radianten im Perseus auszuströmen.

Dreidimensional gesehen werden die sandgroßen Bruchstücke jedoch vom Kometen Swift-Tuttle abgestoßen, der auf einer klar definierten Bahn um unsere Sonne zieht, und jener Teil der Umlaufbahn, dem die Erde am nächsten kommt, liegt in Richtung Perseus. Daher liegt der Radiant der fallenden Bruchstücke im Perseus, wenn die Erde diese Umlaufbahn kreuzt.

Oben ist ein Komposit aus 13 frühen Bildern des Perseïden-Meteorstroms mit vielen hellen Meteoren zu sehen, die in der Nacht des 11. August in der Nähe von Oakland in Ontario (Kanada) über den Himmel streiften.

Galerie: Höhepunkte des Perseïden-Meteorstroms 2013
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GK Persei: die Nova von 1901

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Universität von Arizona

Beschreibung: Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde GK Persei kurz einer der hellsten Sterne am Himmel des Planeten Erde – ein Ereignis, das man als Nova Persei 1901 kennt. Auf diesem aktuellen Komposit aus zwei Bildern aus den Jahren 2003 und 2011 sind die Auswürfe dieser Explosion zu sehen, die allgemein als Feuerwerksnebel bezeichnet werden und sich weiterhin in den Weltraum ausdehnen. Diese Bilder sind Teil eines Zeitraffervideos, das der Ausdehnung des Nebels im Lauf der letzten 17 Jahre folgt. Der Nebel ist zirka 1500 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von immer noch etwas weniger als einem Lichtjahr. GK Per und ähnliche kataklysmische Veränderliche, die als klassische Novae bekannt sind, werden als Doppelsternsysteme verstanden, die aus einem kompakten Weißen Zwergstern und einem aufgeblähten, kühlen Riesenstern bestehen und in geringem Abstand umeinander kreisen. Der Materiefluss, der vom Riesenstern über eine Akkretionsscheibe zur Oberfläche des Weißen Zwergs erfolgt, kann schließlich einen thermonuklearen Ausbruch auslösen, wobei die stellare Materie in den Raum gesprengt wird, ohne den Weißen Zwerg zu zerstören. Das GK-Per-System hat mit einer Umlaufperiode von 2 Tagen in jüngeren Jahren einige viel kleinere Ausbrüche erzeugt.

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