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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IC 1805: Der Herznebel

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Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls

Beschreibung: Was liefert die Energie für den Herznebel? Der große Emissionsnebel, der als IC 1805 bezeichnet wird, sieht insgesamt wie ein menschliches Herz aus. Der Nebel leuchtet hell in rotem Licht, das von seinem Hauptelement: Wasserstoff abgestrahlt wird. Die Energie für das rote Leuchten sowie die größere Form stammen von einer kleinen Sternengruppe nahe der Nebelmitte. Mitten im Herznebel befinden sich junge Sterne des offenen Sternhaufens Melotte 15, die mit ihrem energiereichen Licht und den von ihnen ausströmenden Winden mehrere malerische Staubsäulen abtragen.

Der offene Sternhaufen enthält ein paar helle Sterne mit fast 50 Sonnenmassen, viele blasse Sterne, die nur den Bruchteil einer Sonnenmasse besitzen, sowie einen fehlenden Mikroquasar, der vor Millionen Jahren hinausgestoßen wurde. Der Herznebel liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kassiopeia. Zufällig wurde beim Fotografieren ein kleiner Meteor im Vordergrund erfasst, man sieht ihn über den Staubsäulen. Rechts oben befindet sich der begleitende Fischkopfnebel.

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Der Spinnennebel in Infrarot

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, 2MASS

Beschreibung: Wird die Spinne jemals die Fliege fangen? Nicht, wenn beide große Emissionsnebel im Sternbild Fuhrmann (Auriga) sind. Die spinnenförmige Gaswolke links ist eigentlich ein Emissionsnebel mit der Bezeichnung IC 417, die kleinere fliegenförmige Wolke rechts wird als NGC 1931 bezeichnet und ist sowohl Emissionsnebel als auch Reflexionsnebel. Beide Nebel sind ungefähr 10.000 Lichtjahre entfernt und enthalten junge offene Sternhaufen. Um die Größenordnung zu veranschaulichen: Der kompaktere NGC 1931 (Fliege) ist ungefähr 10 Lichtjahre groß.

Dieses Bild in wissenschaftlich zugeordneten Infrarotfarben kombiniert Bilder des Weltraumteleskops Spitzer und der Two Micron All Sky Survey (2MASS). Spitzer feiert sein 16. Jahr in einer Bahn um die Sonne in Erdnähe.

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M45: Der Sternhaufen der Plejaden

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Bildcredit und Bildrechte:  Marco Lorenzi (Glittering Lights)

Beschreibung: Haben Sie schon einmal den Sternhaufen der Plejaden gesehen? Selbst wenn – Sie haben ihn sicherlich noch nie so staubig gesehen. Die hellen Sterne der Plejaden sind vielleicht der berühmteste Sternhaufen am Nachthimmel. Man kann sie sogar mitten im Sumpf einer lichtverschmutzten Stadt ohne Fernglas sehen. Doch wenn man an einem dunklen Ort eine Langzeitbelichtung macht, treten die Staubwolken, welche den Plejaden-Sternhaufen umgeben, sehr markant hervor. Diese Aufnahme wurde länger als 12 Stunden belichtet und zeigt einen mehrere Vollmonde großen Himmelsbereich.

Die Plejaden sind auch als die sieben Schwestern oder M45 bekannt, und sie liegen ungefähr 400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Stier (Taurus). Ein weitverbreiteter Mythos mit aktueller Wendung lautet, dass seit der Benennung des Sternhaufens einer der helleren Sterne verblasste, und nur sechs mit bloßem Auge sichtbare Sterne übrig geblieben sind. Die tatsächliche Zahl an sichtbaren Plejadensternen kann jedoch mehr oder weniger als sieben betragen, je nach Dunkelheit des umgebenden Himmels und Sehvermögen des Beobachters.

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NGC 7129 und NGC 7142

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra (StarryWonders)

Beschreibung: Dieses Weitwinkel-Teleskopbild blickt zum Sternbild Kepheus und auf eine faszinierende visuelle Paarbildung aus dem staubigen Reflexionsnebel NGC 7129 (rechts) und dem offenen Sternhaufen NGC 7142. Die beiden sind am Himmel nur einen halben Grad voneinander getrennt, doch ihre tatsächlichen Entfernungen sind ziemlich unterschiedlich. Der staubige Nebel NGC 7129 im Vordergrund ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt, der offene Haufen NGC 7142 wahrscheinlich mehr als 6000 Lichtjahre.

Allgegenwärtige klumpige Staubwolken im Vordergrund in dieser Region röten das Licht von NGC 7142 und erschweren die astronomische Erforschung des Haufens. Dennoch gilt NGC 7142 als älterer offener Sternhaufen, während die hellen Sterne, die in NGC 7129 eingebettet sind, vielleicht wenige Millionen Jahre jung sind. Die verräterischen rötlichen Sichelformen um NGC 7129 gehen mit energiereichen Strahlen einher, die von neu entstandenen Sternen ausströmen.

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Dunkler Staub und bunte Wolken bei Antares

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Bildcredit: David McGarvey

Beschreibung: Warum ist der Himmel in der Nähe von Antares und Rho Ophiuchi so staubhaltig und doch so farbenprächtig? Die Farben stammen von einer Mischung aus Objekten und Prozessen.

Feiner Staub, den Sternenlicht von vorne beleuchtet, bildet blaue Reflexionsnebel. Gasförmige Wolken, deren Atome durch ultraviolettes Sternenlicht angeregt werden, erzeugen rötliche Emissionsnebel. Von hinten beleuchtete Staubwolken blockieren Sternenlicht und erscheinen daher dunkel. Antares, ein roter Überriese und einer der helleren Sterne am Nachthimmel, beleuchtet die gelb-roten Wolken links unten im Bild. Rho Ophiuchi liegt oben in der Mitte des blauen Nebels. Der ferne Kugelsternhaufen M4 ist rechts neben Antares zu sehen.

Diese Sternwolken sind viel farbenprächtiger, als Menschen sie sehen können, sie strahlen Licht im gesamten elektromagnetischen Spektrum ab.

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Millionen Sterne in Omega Centauri

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Bildcredit und Bildrechte: Michael Miller, Jimmy Walker

Beschreibung: Der Kugelsternhaufen Omega Centauri ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt und auch als NGC 5139 bekannt. In dem Haufen sind ungefähr 10 Millionen Sterne, alle viel älter als die Sonne, in ein Volumen mit einem Durchmesser von 150 Lichtjahren gepackt.

Omega Centauri ist der größte und hellste von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die den Hof unserer Galaxis durchstreifen. Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen von gleichem Alter und gleicher Zusammensetzung, doch der rätselhafte Omega Cen weist unterschiedliche Sternpopulationen auf sowie eine Bandbreite an Altersgruppen und chemischen Zusammensetzungen. Omega Cen könnte der verbliebene Kern einer kleinen Galaxie sein, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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Die Farben und Magnituden von M13

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Bildcredit und Bildrechte: Tolga Gumusayak, Robert Vanderbei

Beschreibung: M13 wird bescheiden als der große Kugelsternhaufen in Herkules bezeichnet. Diese Sternkugel enthält in einem Bereich von 150 Lichtjahren Hunderttausende Sterne und ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt. Das scharfe Farbbild von M13 links oben ist vielen Fotografen mit Teleskop vertraut.

Das Farb- und Magnitudendiagramm von M13 im Feld rechts unten, das aus den gleichen Bilddaten besteht, bietet eine aussagekräftigere Darstellung. Es ist auch als Hertzsprung-Russell-Diagramm bekannt und zeigt die scheinbare Helligkeit einzelner Haufensterne im Vergleich zum Farbwert. Der Farbindex  jedes Sterns wird ermittelt, indem man seine mit einem Rotfilter gemessene Helligkeit (in Magnituden) von seiner mit einem Blaufilter (B-R) gemessenen Helligkeit subtrahiert. Blaue Sterne sind heiß und rote Sterne sind kühl, daher zeigt der astronomische Farbindex, der von blau bis rot reicht, die relative Sternentemperatur von heiß (links) bis kühl (rechts).

Im HR-Diagramm von M13 fallen die Sterne klar in einzelne Gruppen. Die breite Schneise, die diagonal von unten aufsteigt, ist die Hauptreihe des Haufens. Eine scharfe Kurve nach rechts oben folgt dem Ast der roten Riesen, die blauen Riesen sind links oben gruppiert. Die Sterne von M13 entstanden zur gleichen Zeit und befanden sich zunächst alle – nach Masse geordnet – in der Hauptreihe. Sterne mit geringerer Masse befanden sich rechts unten. Im Laufe der Zeit entwickelten sich Sterne mit höherer Masse von der Hauptreihe zu roten, dann zu blauen Riesen und darüber hinaus. Die Lage des Knicks von der Hauptreihe zum roten Riesenast ist ein Hinweis auf das Alter des Haufens von etwa 12 Milliarden Jahren.

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Sterne, Staub und Gas in der Nähe von NGC 3572

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Bildcredit und Bildrechte: Andrew Campbell

Beschreibung: Sternbildung kann sehr bunt sein. Dieses farbige kosmische Porträt zeigt leuchtendes Gas und dunklen Staub in der Nähe einiger Sterne in NGC 3572, einem wenig erforschten Sternhaufen in der Nähe des Carinanebels, die vor kurzer Zeit entstanden sind.

Die Sterne von NGC 3572 liegen am unteren Bildrand, die ausladende Gaswolke darüber ist wahrscheinlich von ihrem Entstehungsnebel übrig geblieben. Die markanten Farbtöne im Bild entstehen durch die Darstellung charakteristischer Farben, die von Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel abgestrahlt werden, diese werden zu Bildern vermengt, die mit Breitbandfiltern in Rot, Grün und Blau aufgenommen wurden.

Dieser Nebel in der Nähe von NGC 3572 ist etwa 100 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 9000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Schiffskiel (Carina). In wenigen Millionen Jahren treibt das abgebildete Gas wahrscheinlich auseinander, während gravitative Begegnungen den Sternhaufen im Laufe einer Milliarde Jahre voraussichtlich auseinandertreiben.

Astrophysik: Stöbern Sie in mehr als 1900 Codes der Astrophysics Source Code Library

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Der junge Sternhaufen Trumpler 14 von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA und J. Maíz Apellániz (IoAoA Spain); Danksagung: N. Smith (U. Arizona)

Beschreibung: Warum hat der Sternhaufen Trumpler 14 so viele helle Sterne? Weil er so jung ist. Viele Sterne im Haufen entstanden erst in den letzten 5 Millionen Jahren und sind so heiß, dass sie nachweisbares Röntgenlicht abstrahlen. In älteren Sternhaufen sind die meisten so jungen Sterne bereits gestorben – üblicherweise sind sie als Supernovae explodiert. Zurück blieben Sterne, die blasser und röter sind. Trumpler 14 ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 9000 Lichtjahre entfernt am Rand des berühmten Carinanebels.

Ein scharfes Auge erkennt auf diesem detailreichen Bild des Weltraumteleskops Hubble von Trumpler 14 aus dem Jahr 2006 zwei ungewöhnliche Objekte. Das erste ist eine dunkle Wolke links neben der Mitte. Sie könnte ein Planetensystem sein, das zu entstehen versucht, bevor es von den energiereichen Winden der massereichen Sterne in Trumpler 14 zerstört wird. Das zweite ist der Bogen links unten. Laut einer Hypothese könnte er die Überschall-Stoßwelle eines schnellen Sterns sein, der vor 100.000 Jahren aus einem völlig anderen Sternhaufen ausgestoßen wurde.

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Messier 5

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona

Beschreibung: „Schönen Nebel entdeckt zwischen der Waage [Libra] und der Schlange [Serpens] … „, beginnt die Beschreibung des 5. Eintrags im berühmten Katalog der Nebel und Sternhaufen des Astronomen Charles Messier aus dem 18. Jahrhundert. Zwar schien es Messier, als wäre Messier 5 (M5) verschwommen, rund und ohne Sterne, doch er ist nun als Kugelsternhaufen mit 100.000 oder mehr Sternen bekannt, die durch Gravitation verbunden und in eine Region mit einem Durchmesser von 165 Lichtjahren gepackt sind. Er ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt.

Kugelsternhaufen durchwandern den Hof unserer Galaxis. Sie sind urzeitliche Bestandteile der Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen, das Alter seiner Sterne wird auf fast 13 Milliarden Jahre geschätzt. Der schöne Sternhaufen ist ein beliebtes Ziel für erdgebundene Teleskope. Auf diesem scharfen Farbbild treten sogar in der Nähe seines dichten Kerns die roten und blauen Riesensterne sowie jüngere Blaue Nachzügler in gelblichen und blauen Farbtönen hervor.

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