Das Galaktische Zentrum von Radio bis Röntgen

Sgr A*, das Zentrum unserer Galaxis mit einem Schwarzen Loch, leuchtet in jeder Art von Licht; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Röntgen: NASA, CXC, UMass, D. Wang et al.; Radio: NRF, SARAO, MeerKAT

Beschreibung: Auf wie viele Arten leuchtet das Zentrum unserer Galaxis? Diese rätselhafte Region, etwa 26.000 Lichtjahre entfernt ist und im Sternbild Schütze (Sagittarius) liegt, leuchtet in jeder Art von Licht, die wir sehen können.

Für dieses Bild wurde mit dem Röntgenobservatorium Chandra der NASA im Erdorbit energiereiche Röntgenstrahlung abgebildet, diese erscheint in Grün und Blau. Die rot gefärbte Abbildung der energiearmen Radiostrahlung stammt von der Teleskopanordnung MeerKAT des SARAO, die auf der Erde stationiert ist. Rechts neben der farbenfrohen Zentralregion liegt Sagittarius A (Sgr A), eine starke Radioquelle, die sich an derselben Stelle befindet wie Sgr A*, das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis.

Heißes Gas, das Sgr A* umgibt, sowie eine Reihe parallel verlaufender Radiofilamente, die als der „Bogen“ bezeichnet werden, sind links neben der Bildmitte zu sehen. Weiters verlaufen im Bild zahlreiche ungewöhnliche einzelne Radiofilamente. Viele Sterne kreisen in und um Sgr A*, außerdem zahlreiche kleine Schwarze Löcher und dichte Sternkerne, die als Neutronensterne und Weiße Zwerge bekannt sind. Das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Milchstraße wird gegenwärtig vom Event Horizon Telescope abgebildet.

Aktivitäten: NASA-Wissenschaft zu Hause
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Messier 20 und 21

Siehe Beschreibung. Der Trifidnebel und der offene Sternhaufen M21; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Stanislav Volskiy, Chilescope Team

Beschreibung: Der schöne Trifidnebel ist auch als Messier 20 bekannt. Er steht im nebelreichen Sternbild Schütze (Sagittarius) und ist mit einem kleinen Teleskop leicht zu finden. Die farbenprächtige Studie an kosmischen Kontrasten ist ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. Der Trifidnebel teilt dieses gut arrangierte, fast 1 Grad weite Feld mit dem offenen Sternhaufen Messier 21 (links oben).

Staubbahnen teilen den etwa 40 Lichtjahre großen Trifidnebel in drei Teile. Er ist an die 300.000 Jahre alt und somit eine der jüngsten Sternbildungsregionen am Himmel mit neu entstandenen und noch nicht voll entwickelten Sternen, die noch in ihre Entstehungs-Gas- und Staubwolken eingebettet sind.

Die geschätzte Entfernung zum offenen Sternhaufen M21 ist ähnlich wie die von M20, doch obwohl sie diese prächtige Teleskop-Himmelslandschaft teilen, gibt es keine offensichtliche Verbindung zwischen den beiden. Die Sterne von M21 sind viel älter, nämlich zirka 8 Millionen Jahre.

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Nahe dem Zentrum des Lagunennebels

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Bildcredit und Bildrechte: Zhuoqun Wu, Chilescope

Beschreibung: Im Lagunennebel kämpfen Sterne gegen Gas und Staub, doch die Fotografen gewinnen. Dieser fotogene Nebel ist auch als M8 bekannt. Er ist sogar ohne Fernglas im Sternbild Schütze (Sagittarius) zu sehen. Die energiereichen Prozesse der Sternbildung erzeugen nicht nur die Farben, sondern auch das Chaos.

Das Gas wird durch sehr energiereiches Sternenlicht zum Leuchten gebracht, wenn es auf interstellaren Wasserstoff sowie Spuren von Schwefel und Sauerstoff trifft. Die dunklen Staub fasern, welche M8 einschnüren, entstanden in den Atmosphären kühler Riesensterne und in den Bruchteilen von Supernovaexplosionen.

Das Licht von M8, das wir heute sehen, wurde vor etwa 5000 Jahren ausgesendet. Licht braucht ungefähr 50 Jahre, um diesen Abschnitt von M8 zu durchqueren.

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Das beschriftete galaktische Zentrum

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Bildcredit und Bildrechte: Likai Lin

Beschreibung: Das Zentrum unserer Milchstraße liegt etwa 26.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze (Sagittarius). Doch nicht einmal in einer dunklen Nacht kann man es sehen. Wenn Sie in diese Richtung blicken, wird Ihre Sichtlinie bald von dazwischen liegendem interstellarem Staub verdeckt. In die ergiebige galaktische Ebene und die Zentralregionen unserer Galaxis sind dunkle Staubwolken, leuchtende Nebel und dicht gedrängte Sternfelder gepackt.

Diese beschriftete Ansicht ist ein Mosaik aus Bildern des dunklen Himmels. Darauf sind einige Favoriten markiert, besonders solche für Himmelsbeobachterinnen mit kleinen Teleskopen oder Ferngläsern. Die beschnittene Version rückt die Richtung zum galaktischen Zentrum ganz nach rechts. Sie kennzeichnet bekannte Messierobjekte wie den Lagunennebel (M8), Trifid (M20), die Sternwolke M24 und einige von E.E. Barnards dunklen Markierungen am Himmel. Eine Vollversion erweitert die Sicht nach rechts bis zum Sternbild Skorpion und zeigt insgesamt mehr als 20 Grad vom Zentrum der Milchstraße.

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MeerKAT zeigt das galaktische Zentrum in Radio

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Bildcredit: MeerKAT, SARAO

Beschreibung: Was passiert im Zentrum unserer Galaxis? Das ist mit optischen Teleskopen schwer zu sagen, da sichtbares Licht durch dazwischen liegenden interstellaren Staub blockiert wird. Aber in anderen Wellenlängen des Lichtes, zum Beispiel Radio, kann das galaktische Zentrum abgebildet werden und erweist sich als ziemlich interessanter, aktiver Ort.

Dieses Bild zeigt eine erste Aufnahme der Teleskopanordnung MeerKAT aus 64 Radioteleskopen, die kürzlich in Südafrika fertiggestellt wurde. Das eindrucksvoll riesige, detailreiche Bild umfasst vier Mal den Winkeldurchmesser des Mondes (2 Grad). Viele bekannte Quellen werden sehr detailreich gezeigt, etliche davon mit der Vorsilbe Sgr, da das galaktische Zentrum in Richtung des Sternbildes Schütze liegt.

Im Zentrum unserer Galaxis – hier rechts neben der Bildmitte – liegt Sgr A* mit dem sehr massereichen zentralen schwarzen Loch der Milchstraße. Andere Quellen im Bild sind weniger gut erklärbar, darunter der Bogen links neben Sgr A* sowie zahlreiche faserartige Stränge. Zu MeerKATs Zielen gehören die Suche nach Radioemissionen von neutralem Wasserstoff, die in einem viel jüngeren Universum abgestrahlt wurden, sowie kurze, ferne Radioblitze.

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Das magnetische Zentrum unserer Galaxis

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Bildcredit: NASA, SOFIA, Hubble

Beschreibung: Wie sieht das Magnetfeld im Zentrum unserer Milchstraße aus? Um das herauszufinden, fotografierte das NASA-Observatorium SOFIA, das in einer umgebauten 747 fliegt, die Zentralregion mit einem Instrument, das die Bezeichnung HAWC+ trägt. HAWC+ kartiert Magnetismus, indem es polarisiertes Infrarotlicht beobachtet, das von länglichen Staubkörnchen abgestrahlt wird, die am lokalen Magnetfeld ausgerichtet rotieren.

Nun liegt im Zentrum unserer Milchstraße ein sehr massereiches Schwarzes Loch mit der Vorliebe, Gas von Sternen, die es kürzlich zerstörte, zu absorbieren. Das Schwarze Loch unserer Galaxis ist jedoch relativ ruhig, verglichen mit der Absorptionsrate zentraler Schwarzer Löcher in aktiven Galaxien. Dieses Bild könnte zeigen, warum das so ist: Entweder kanalisiert ein umgebendes Magnetfeld Gas in das Schwarze Loch, das sein Äußeres beleuchtet, oder das Magnetfeld zwingt Gas in die Warteschleife um eine Akkretionsscheibe, weshalb es weniger aktiv ist – zumindest vorübergehend.

Dieses Bild wirkt wie ein surreales Mischmasch aus Impasto und Gravitationsastrophysik. Es zeigt bei genauer Betrachtung den aufschlussreichen Hinweis, indem es das Magnetfeld in und um einen staubigen Ring, der Sagittarius A* umgibt, detailreich abbildet. Sagittarius A* ist das Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxis.

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Detailaufnahme: Nebel des Schützen

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Bildcredit und Bildrechte: Emilio Rivero Padilla

Beschreibung: Diese drei hellen Nebel zeigt man gerne bei Teleskopreisen im Sternbild Schütze und den dicht gedrängten Sternfeldern der zentralen Milchstraße. Charles Messier, der kosmische Tourist aus dem 18. Jahrhundert, katalogisierte zwei davon: M8, der große Nebel links neben der Mitte, und der farbenprächtige M20 links oben. Die dritte Emissionsregion ist NGC 6559, sie liegt rechts neben M8. Alle drei sind Sternkrippen und ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt.

Der ausgedehnte M8 ist auch als Lagunennebel bekannt und größer als hundert Lichtjahre. Der gebräuchliche Name für M20 lautet Trifid. Die markante rote Farbe der Emissionsnebel stammt von leuchtendem Wasserstoff. Der starke Kontrast der blauen Farbtöne im Trifid stammt von Staub, der Sternenlicht reflektiert. In der Nähe sind kürzlich entstandene helle blaue Sterne zu sehen. Die farbenprächtige Komposit-Himmelslandschaft wurde 2018 im Teide-Nationalpark auf den Kanarischen Inseln (Spanien) fotografiert.

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Pan-STARRS über der Lagune

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Bilddaten-Credit: Pan-STARRS, Eric Coles, Martin PughBearbeitung: Eric Coles

Beschreibung: In den turbulenten kosmischen Tiefen des Lagunennebels gibt es Grate aus leuchtendem interstellarem Gas und dunklen Staubwolken. Die helle Sternbildungsregion ist auch als M8 bekannt und ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. Sie ist auch ein beliebter Halt bei Teleskopspaziergängen im Sternbild Schütze, das in Richtung des Zentrums unserer Milchstraße liegt.

Diese atemberaubende Ansicht des Lagunennebels ist größer als 100 Lichtjahre, darin dominieren die verräterischen roten Emissionen ionisierter Wasserstoffatome, die mit abgestreiften Elektronen rekombinieren. Die helle, kompakte Sanduhrform in der Mitte besteht aus Gas, das von der energiereichen Strahlung und den extremen Sternwinden eines massereichen jungen Sterns ionisiert und geformt wird. Die vielen hellen Sterne des offenen Haufens NGC 6530, die im Nebel treiben, sind erst vor wenigen Million Jahren im Lagunennebel entstanden.

Für dieses breite, detailreiche Porträt des Lagunennebels wurden Breitbandbilddaten von Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) mit Schmalbanddaten von Amateurteleskopen kombiniert.

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Der Lagunennebel – Sterne, Gas und Staub

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Bildcredit und Bildrechte: Nelson Ortega

Beschreibung: Der stattliche Lagunennebel ist mit heißem Gas gefüllt und Heimat vieler junger Sterne. Der Lagunennebel hat einen Durchmesser von 100 Lichtjahren und ist nur ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. Er ist so groß und hell, dass er ohne Teleskop im Sternbild Schütze (Sagittarius) sichtbar ist. Man sieht viele helle Sterne in NGC 6530, einem offenen Haufen, der vor wenigen Millionen Jahren im Nebel entstand. Der größere Nebel wird auch als M8 und NGC 6523 bezeichnet und wird wegen des Staubbandes links neben der Haufenmitte „Lagune“ genannt.

Dieses Bild wurde in drei Farben fotografiert, die Details wurden in Licht, das von Wasserstoff abgestrahlt wird, herausgearbeitet. Im Lagunennebel findet weiterhin Sternbildung statt, das die vielen dunklen staubbeladenen Globulen darin bezeugen.

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Reise zum Zentrum der Galaxis


Videocredit: ESO/MPE/Nick Risinger (skysurvey.org)/VISTA/J. Emerson/Digitized Sky Survey 2

Beschreibung: Welche Wunder liegen im Zentrum unserer Galaxis? Im Science-Fiction-Klassiker „Reise zum Mittelpunkt der Erde“ von Jules Verne finden Professor Liedenbrock und seine Begleiter viele seltsame, aufregende Wunder.

Astronomen kennen bereits einige seltsame Objekte im Zentrum unserer Galaxis, darunter gewaltige kosmische Staubwolken, helle Sternhaufen, wirbelnde Ringe aus Gas und sogar ein extrem massereiches Schwarzes Loch. Ein Großteil des galaktischen Zentrums ist im sichtbaren Licht durch dazwischen liegenden Staub und Gas vor unserer Sicht verborgen, doch man kann in anderen Wellenlängen der elektromagnetischen Strahlung forschen.

Dieses Video ist eigentlich eine digitale Sondierung des Zentrums der Milchstraße, die mit Bildern der Digitisierten Himmelsdurchmusterung im sichtbaren Licht beginnt. Im weiteren Verlauf des Films verschiebt sich das gezeigte Licht zum Staub durchdringenden Infrarot und zeigt Gaswolken, von denen man 2013 herausfand, dass sie in das zentrale Schwarze Loch stürzen.

Im Mai 2018 zeigten Beobachtungen eines Sterns, der nahe am zentralen Schwarzen Loch in der Milchstraße vorbeizog, zum allerersten Mal eine Gravitationsrotverschiebung im Licht des Sterns – was laut Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie zu erwarten war.

Höhepunkte: Aktuelle totale Mondfinsternis

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Der Teekessel und die Milchstraße

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Bildcredit und Bildrechte: Kerry-Ann Lecky Hepburn (Wetter- und Himmelsfototografie)

Beschreibung: Die leicht erkennbaren Sterne der Sterngruppe Teekessel im Sternbild Schütze posierten in dieser stillen dunklen Nacht über dem Death Valley auf dem Planeten Erde mit der Milchstraße. Die surreale Szene wurde passenderweise an der Teekessel-Kreuzung auf der felsigen Straße zur Racetrack Playa fotografiert. Die Abzweigung ist mit einem Holzschild markiert, das mit irdischen Teekannen und Teekesseln verziert ist.

Vor dem hellen Sternenlicht der zentralen Milchstraße leuchtet knapp über dem Stern an der Spitze des himmlischen Teekessels der helle Planet Saturn. Doch als hellstes Himmelslicht steht der orange gefärbte Mars links oben im Bild hoch über dem südlichen Horizont.

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