Die galaktische Ebene: Radio kontra Licht

Bildcredit und Bildrechte: Radio: S. Mantovanini und the GLEAM team; Licht: Axel Mellinger (milkywaysky.com)

Wie sieht die Milchstraße in Radiowellen aus? Um das herauszufinden, bildete GLEAM (GaLactic and Extragalactic All-sky MWA) das zentrale Band unserer Galaxis mit hoher Auflösung in Radiolicht auf. Dazu wurde das Murchison Widefield Array (MWA) in Australien eingesetzt. Im Video sehen wir dieses Radiolicht auf der linken Seite.

Rechts ist das sichtbare Licht aus der gleichen Gegend am Himmel. Die Unterschiede sind so groß, weil die meisten Objekte im Radiolicht ganz anders leuchten als im sichtbaren Licht. Außerdem wird das sichtbare Licht vom interstellaren Staub in unserer Nähe blockiert.

Besonders deutlich werden diese Unterschiede in Richtung des Zentrums unserer Galaxis. Das sehen wir nach etwa einem Drittel des Videos. Wir erkennen ganz verschiedene bunte Strukturen im Radiolicht. Die hellen, roten Flecken sind Supernova-Überreste von explodierten Sternen. Die blauen Bereiche dagegen sind Sternschmieden. Sie sind voll von jungen, hellen Sternen.

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Orion und der Laufende Mann

Der Orionnebel füllt das Bild. Er ist einer der bekanntesten und schönsten Nebel am Himmel. Rechts ist die bekannte rosarote Emissionsregion, links ist der Laufende Mann, ein Reflexionsnebel, der weniger oft abgebildet wird.

Bildcredit und Bildrechte: R. Jay Gabany

Nur wenige kosmische Ausblicke regen die Fantasie so an wie der Orionnebel. Mit bloßem Auge sieht man ihn nur als schwachen, blassen Fleck am Himmel. Hier breitet sich das nächstliegende große Sternentstehungsgebiet über das scharfe, farbige Teleskopbild aus.

Der Orionnebel ist im Messier-Katalog als M42 verzeichnet. Sein leuchtendes Gas und sein Staub umgeben heiße, junge Sterne. M42 ist ungefähr 40 Lichtjahre groß. Er liegt am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1.500 Lichtjahre entfernt ist und sich im selben Spiralarm unserer Milchstraße befindet wie die Sonne.

Die ursprünglichen Nebel sind jedoch nur ein kleiner Teil vom Reichtum an Material in unserer galaktischen Nachbarschaft, das Sterne bildet. Auch der staubige, bläuliche Reflexionsnebel NGC 1977 gehört dazu. Er ist links im Bild. Man kennt ihn als Running-Man-Nebel. In der gut untersuchten Sternschmiede fanden Forschende der Astronomie zudem zahlreiche entstehende Planetensysteme.

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NGC 253: Staubige Insel im Universum

Die Galaxie NGC 253 liegt schräg im Bild. Ihre Oberfläche ist von dunklen Staubwolken, blauen Sternhaufen und roten Sternbildungsregionen überzogen. Ihre Form erinnert an eine Münze.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block

Die Galaxie NGC 253 ist nicht nur eine der hellsten Spiralgalaxien, die wir sehen. Sie ist auch eine der staubigsten. Ihre Erscheinung in kleinen Teleskopen führte dazu, dass sie manche sie Silberdollar-Galaxie nennen. Andere nennen sie Sculptor-Galaxie, weil sie im südlichen Sternbild Bildhauer (Sculptor) liegt.

Caroline Herschel entdeckte die staubige Insel im Universum im Jahr 1783. Sie war eine Mathematikerin und Astronomin. NGC 253 ist etwa 10 Millionen Lichtjahre entfernt und 70.000 Lichtjahre breit. Sie ist die größte Galaxie in der Sculptor-Galaxiengruppe. Sie ist der Lokalen Gruppe am nächsten gelegen.

Neben den spiralförmigen Staubbannen steigen auch Ranken aus Staub von der galaktischen Scheibe auf. Das farbige Porträt der Galaxie zeigt junge Sternhaufen und Regionen mit Sternbildung. Sie säumen die Staubranken. Der hohe Staubgehalt führt zu rasanter Sternbildung. Daher bezeichnet man NGC 253 als Sternbildungsgalaxie.

NGC 253 ist auch eine starke Quelle energiereicher Röntgen– und Gammastrahlen. Der wahrscheinliche Grund sind Schwarze Löcher beim Zentrum der Galaxie.

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IC 1805: Der Herznebel

Mitten im Bild ist ein herzförmiger Nebel mit einem blauen Hintergrund. Rechts darüber ist der Fischkopfnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Toni Fabiani

Was lädt den Herznebel auf? Beginnen beim großen Emissionsnebel links. Er ist als IC1805 katalogisiert und ähnelt ein bisschen einem menschlichen Herzen. Der Nebel leuchtet in einem hellen Rot, das vom Wasserstoff ausgesendet wird, der das häufigste Element im Nebel ist. Doch dieses lang belichtete Foto zeigt auch das Licht der Elemente Silizium (Gelb) und Sauerstoff (Blau).

Im Zentrum des Herznebels befinden sich die jungen Sterne des offenen Sternhaufens Melotte 15. Mit ihrer energiereichen Strahlung und Sternenwind tragen sie die Säulen aus Staub ab.

Der Herznebel ist 7500 Lichtjahre von uns entfernt. Er liegt in Richtung des Sternbildes Kassiopeia. Rechts oben sieht man den Fischkopfnebel, er liegt neben dem Herznebel. Das detailgetreue Foto zeigt deutlich, wie das leuchtende Gas den Herznebel in alle Richtungen umgibt.

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Ungewöhnliche Globule in IC 1396

Eine dunkle Staubwolke ragt von unten ins Bild, sie erinnert an einen einäugigen Zyklopen. Am Rand schimmert die Dunkelwolke rötlich. Im Bild sind Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Joachim Korb

Gibt es ein Monster in IC 1396? Die Sternenstehungsregion ist auch als Elefantenrüsselnebel bekannt und ist für manche eine gruselige Erscheinung. Teile der Gas- und Staubwolken scheinen sogar menschliche Formen anzunehmen. Doch das einzige Monster hier ist ein heller, junger Stern, der zu weit von der Erde entfernt ist, um bedrohlich für uns zu sein.

Das energiereiche Licht des jungen Sterns erodiert die kometenartige Staubhülle, die im oberen Teil des Bildes zu sehen ist. Strahlen und Ströme aus Teilchen, die von dem Stern hinausgeblasen werden, schieben zusätzlich das Gas und den Staub in der Umgebung weg. Die ganze Region von IC 1396 ist fast 3000 Lichtjahre entfernt und darum recht lichtschwach. Sie reicht aber über ein viel größeres Gebiet am Himmel, als es hier zu sehen ist. Dieses Gebiet hat einen scheinbaren Durchmesser von 10 Vollmonden.

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NGC 7380: Der Hexernebel

Die leuchtend rote Nebelgestalt hinter zart verteilten Sternen erinnert manche an einen Hexer mit spitzem Hut. Rechts hinter den dichten Wolken leuchtet eine bläuliche Region.

Bildcredit und Bildrechte: Nevenka Blagovic Horvat und Miroslav Horvat

Welche Kräfte wirken im Hexernebel? Gravitation, die ausreicht, um Sterne zu bilden. Dazu kommen Sternwinde und Strahlung, die so stark sind, dass sie Türme aus Gas bilden und wieder auflösen. Der Hexernebel ist nur 8000 Lichtjahre entfernt. Er umgibt den Sternhaufen NGC 7380, der sich entwickelt. Das optische Zusammenspiel von Sternen, Gas und Staub schuf eine Form, die manche an einen fiktiven mittelalterlichen Hexer erinnert.

Die aktive Region mit Sternbildung ist etwa 100 Lichtjahre groß. Damit erscheint sie größer als die Winkelbreite des Mondes. Ihr findet den Hexernebel mit einem kleinen Teleskop im Sternbild des Königs von Aithiopia (Kepheus). Obwohl der Nebel vielleicht nur ein paar Millionen Jahre besteht, könnten einige Sterne, die darin entstehen, länger existieren als unsere Sonne.

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WISPIT 2b: Exoplanet reißt Lücke in Entstehungsscheibe

Um einen verdeckten Stern kreist eine diffuse helle Scheibe mit einer markanten Lücke. In dieser Lücke ist ein Planet.

Bildcredit: ESO, VLT, SPHERE; Bearbeitung und Bildrechte: ESO, Richelle van Capelleveen (Leiden Obs.) et al.; Text: Ogetay Kayali (MTU)

Der gelbe Punkt – was ist das? Ein junger Planet außerhalb unseres Sonnensystems. Dieses Bild des Very Large Telescope in Chile zeigt überraschenderweise eine ferne Szene, die stark an die Entstehung unseres Sonnensystems erinnert, vor etwa 4,5 Milliarden Jahren. Wir können zwar nicht in die Vergangenheit blicken, um die Entstehung der Erde direkt zu sehen. Doch mit Teleskopen beobachten wir, wie sich ähnliche Prozesse bei fernen Sternen entwickeln.

Mitten im Bild ist ein junger sonnenähnlicher Stern. Er ist hinter einem Koronagrafen verborgen, der seinen hellen Glanz abdeckt. Um den Stern kreist eine helle, staubige protoplanetare Scheibe. Sie enthält das Rohmaterial für Planeten. Spalte und konzentrische Ringe markieren den Orbit, wo eine neu entstandene Welt mit ihrer Gravitation Gas und Staub ansammelt. Auf ihrer Bahn um den Stern räumt sie den Weg frei.

Forschende der Astronomie bildeten zwar auch schon früher Planeten ab, die in Scheiben gebettet sind. Doch diese Beobachtung ist die allererste eines Exoplaneten, der aktiv eine Lücke in eine Scheibe rammt. Es ist der früheste direkte Blick auf aktive planetare Bildhauerei.

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DECam zeigt den Rosettennebel

Der Rosettennebel NGC 2237 ist bildfüllend dargestellt. Außen leuchtet er rot, innen sind gelbe Farbtöne. Innen gibt eine Höhlung den Blick auf einen Sternhaufen und blaue Schwaden frei.

Bildcredit: CTIO, NOIRLab, DOE, NSF, AURA; Bearbeitung: T. A. Rector (U. Alaska Anchorage), D. de Martin (NSF’s NOIRLab) und M. Zamani

Wäre der Rosettennebel mit einem anderen Namen genauso bezaubernd? Die nüchterne Katalogbezeichnung NGC 2237 aus dem New General Catalog (NGC) mindert keineswegs die eindrucksvolle Schönheit dieses blütenförmigen Emissionsnebels. Aufgenommen wurde das Bild von der Dark Energy Camera (DECam) am 4-Meter-Blanco-Teleskop des Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO) der NSF in Chile.

Mitten im Nebel befindet sich der offene Sternhaufen NGC 2244. Er besteht aus jungen, leuchtkräftigen Sternen. Sie sind vor rund vier Millionen Jahren aus dem umgebenden Nebelmaterial entstanden. Ihre starken Sternwinde haben ein zentrales Loch freigeräumt, das von einer Hülle aus Staub und heißem Gas umgeben ist. Das intensive ultraviolette Licht der heißen Sterne bringt den umliegenden Nebel zum Leuchten und verleiht ihm seine charakteristische, rosengleiche Erscheinung.

Der Rosettennebel erstreckt sich über etwa 100 Lichtjahre und liegt rund 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Mit einem kleinen Teleskop lässt er sich im Sternbild Einhorn (Monoceros) beobachten – ein faszinierender Anblick.

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