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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Von der galaktischen Ebene durch Antares

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Bildcredit und Lizenz: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Beschreibung: Betrachten Sie eine der fotogensten Regionen des Nachthimmels, die hier eindrucksvoll fotografiert wurde. Ganz links verläuft diagonal das Band unserer Milchstraße, die farbenprächtige Rho-Ophiuchi-Region mit dem hellen orangefarbenen Stern Antares ist rechts neben der Mitte zu sehen, und der Nebel Sharpless 1 (Sh2-1) befindet sich ganz rechts. Vor dem Band der Milchstraße liegen mehrere berühmte Nebel, darunter der Adlernebel (M16), der Trifidnebel (M21) und der Lagunennebel (M8). Weitere namhafte Nebel sind die Pfeife und der blaue Pferdekopf.

Allgemein stammt Rot von Nebeln, in denen das Licht von angeregtem Wasserstoff stammt, während blau interstellaren Staub markiert, der bevorzugt das Licht heller junger Sterne reflektiert. Dichter Staub erscheint ansonsten dunkelbraun. Zu den großen sichtbaren Sternkugeln gehören die Kugelsternhaufen M4, M9, M19, M28 und M80, jeder davon ist auf dem beschrifteten Begleitbild markiert.

Dieses extrem breite Feld – etwa 50 Grad – umfasst die Sternbilder Schütze links unten, Schlange links oben, Schlangenträger in der Mitte und rechts der Skorpion. Es dauerte mehr als 100 Stunden an Himmelsfotografie, kombiniert mit minutiöser Planung und digitaler Bildbearbeitung, um dieses Bild zu erstellen.

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Messier 24 – die Sagittarius-Sternwolke

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Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Beschreibung: Anders als die meisten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog ferner Himmelsobjekte ist M24 keine helle Galaxie, kein Sternhaufen und auch kein Nebel. Er ist eine Lücke in nahen interstellaren Staubwolken, die einen Blick auf die fernen Sterne im Sagittarius-Spiralarm unserer Milchstraße erlaubt.

Wenn Sie die Sternwolke mit Fernglas oder einem kleinen Teleskop betrachten, blicken Sie durch ein mehr als 300 Lichtjahre großes Fenster auf Sterne, die 10.000 Lichtjahre oder mehr von der Erde entfernt sind. M24 wird manchmal die kleine Sagittarius-Sternwolke genannt, ihre hellen Sterne füllen die linke Seite dieser prächtigen Himmelslandschaft.

Das Teleskopsichtfeld zeigt etwa 4 Grad oder die Breite von 8 Vollmonden im Sternbild Schütze, es enthält viele kleine, dichte Staubwolken und Nebel im Zentrum der Milchstraße, darunter die rötliche Emission von IC 1284 nahe dem oberen Bildrand.

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Viele Singularitäten im Galaktischen Zentrum

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Bildcredit: NASA/CXC / Columbia Univ./ C. Hailey et al.

Beschreibung: Eine kürzlich durchgeführte informelle Studie ergab, dass Astronomen noch keinen guten Sammelbegriff für Gruppen Schwarzer Löcher haben. Doch sie brauchen einen.

Die roten Kreise auf diesem Bild des Röntgenobservatoriums Chandra kennzeichnen eine Gruppe mit einem Dutzend Schwarzer Löcher in Doppelsternsystemen. Sie besitzen etwa 5 bis 30 Sonnenmassen und schwärmen in einem Umkreis von ungefähr 3 Lichtjahre um das Zentrum unserer Galaxis mit einem sehr massereiche Schwarzen Loch, das als Sagittarius A* (Sgr A*) bezeichnet wird. Gelbe Kreise kennzeichnen Röntgenquellen, die wahrscheinlich weniger massereiche Neutronensterne oder weiße Zwergsterne in Doppelsternsystemen sind.

Einzelne Schwarze Löcher wären unsichtbar, doch in Doppelsternsystemen sammeln sie Materie von ihrem normalen Begleitstern und erzeugen Röntgenstrahlung. In der Entfernung des galaktischen Zentrums kann Chandra nur die helleren dieser Doppelsysteme mit Schwarzen Löchern als punktförmige Röntgenquellen erkennen – ein Hinweis, dass es dort Hunderte schwächerer Doppelsysteme mit Schwarzen Löchern geben müsste, die noch nicht entdeckt wurden.

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M22 und die Wanderer

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Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Beschreibung: Die hellen Planeten Mars und Saturn erschienen bei ihrer Wanderung durch das Sternbild Schütze in den letzten Wochen gemeinsam am Morgenhimmel. Dieses drei Grad breite Sichtfeld vom 31. März zeigt sie in einem engen Himmelsdreieck mit dem großen Kugelsternhaufen Messier 22.

Der etwa 10.000 Lichtjahre entferne Sternhaufen M22 (links unten), eine riesige Kugel mit über 100.000 Sternen, ist viel älter als unsere Sonne. Der blassgelbe Saturn (oben) leuchtet im reflektierten Sonnenlicht und ist etwa 82 Lichtminuten entfernt. Wenn Sie genau hinsehen, erkennen Sie den großen Mond Titan als winzigen Lichtpunkt etwa auf der 5-Uhr-Position im Glanz der überbelichteten Saturnscheibe. Etwas heller und röter ist Mars, der 9 Lichtminuten entfernt ist.

Während sich beide Planeten auf ihre kommenden Oppositionen zubewegen, wird Mars im Juli noch viel heller. Nahe seiner Opposition 2018 bietet er gute Teleskopansichten, wenn er nur 3,2 Lichtminuten vom Planeten Erde entfernt ist.

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Komposit Messier 20 und 21

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Der schöne Trifidnebel ist auch als Messier 20 bekannt und etwa 5000 Lichtjahre entfernt, eine farbige Studie an kosmischen Kontrasten. Er teilt dieses fast 1 Grad große Feld mit dem offenen Sternhaufen Messier 21 (links oben).

Trifid ist von Staubbahnen dreigeteilt, ungefähr 40 Lichtjahre groß und an die 300.000 Jahre alt. Das macht ihn zu einem der jüngsten Sternbildungsregionen am Himmel, mit neuen und embryonischen Sternen, die in ihre Entstehungsstaub- und -gaswolken 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 – etwa 8 Millionen Jahre alt. M20 und M21 sind sogar mit kleinen Teleskopen im nebelreichen Sternbild Schütze leicht zu finden. Diese gut zusammengestellte Szene ist ein Komposit von zwei verschiedenen Teleskopen. Es wurden Schmalbanddaten verwendet, ein hoch aufgelöstes Bild von M20 wurde mit einem breiteren Bildfeld, das bis M21 reicht, kombiniert.

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