Muschelgalaxie NGC 7600

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Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Observatory); Arbeitsgemeinschaft: Andrew Cooper (MPA), Carlos Frenk, John Helly, Shaun Cole (Institute for Computational Cosmology),
David Martinez-Delgado (MPIA), Star Stream Pilot Survey Group

Beschreibung: Die elliptische Galaxie NGC 7600, die ähnlich groß ist wie die Milchstraße, ist zirka 160 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf diesem detailreichen Bild, das am Himmel in Richtung des Sternbildes Wassermann etwa 1/2 Grad umfasst, weist NGC 7600 einen bemerkenswerten äußeren Halo aus ineinander verschachtelten Hüllen und ausgedehnten, die ganze Galaxie umfassenden Strukturen auf. Die eindrucksvollen Eigenschaften können mit einem Zuwachs an Dunkler Materie und Sternen auf einer kosmischen Zeitskala erklärt werden. Tatsächlich reproduziert ein Film, der durch Simulation einer Galaxienbildung mithilfe eines kosmologischen Modells, bei dem kalte Dunkle Materie für die Halos verschmelzender Galaxien angenommen wurde, die Erscheinung von NGC 7600 erstaunlich detailreich. Der bemerkenswerte Simulationsfilm ist hier auf Vimeo verfügbar, und hier in weiteren Formaten. Er präsentiert triftige Hinweise, dass detailreiche Merkmale von Galaxienverschmelzungen, die mit kleinen Weitwinkelteleskopen auf dem Planeten Erde zu beobachten sind, natürliche Konsequenzen der Galaxienbildung sowie grundlegende Eigenschaften von Dunkler Materie sind.

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Durch einen Sonnentunnel

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Bildcredit und Bildrechte: Arne Erisoty

Beschreibung: Heute um 05:30 UT steht die Sonne still. Ihr stetiger Marsch zu südlichen Breitegraden gerät ins Stocken, und ihre jährliche Reise nach Norden beginnt. Dieses Ereignis ist als Sonnenwende bekannt. Auf der Nordhalbkugel markiert die Dezembersonnenwende den Beginn des astronomischen Winters. Und wenn Sie in der Great Basin Desert bei Lucin (Utah, USA) wären, könnten Sie um die Sonnenwende herum beobachten, wie die auf- und untergehende Sonne durch Sonnentunnel zu sehen ist. Die Sonnentunnel sind ein monumentales Erdwerk der Künstlerin Nancy Holt und wurden aus vier je fünfeinhalb Meter langen Betonröhren mit Durchmessern von fast drei Metern errichtet. Die Tunnel sind zu einem großzügigen X angeordnet um die Ausrichtung auf Sonnenauf- und -untergang zur Sonnenwende zu erreichen. Auf diesem eindrucksvollen Schnappschuss eines kalten, wolkigen, durch einen Sonnentunnel hindurch sichtbaren Sonnenuntergangs um die Wintersonnenwende 2010 herum steht die Sonne knapp am Horizont. Löcher in den Röhrenwänden sind so angeordnet, dass sie während der Tageslichtstunden Sonnenflecken auf das Innere der Wände projizieren und eine Karte der Hauptsterne der Sternbilder Drache, Perseus, Taube und Steinbock bilden. Freunden von irdischer und himmlischer Landkunst sei gesagt, dass die Sonnentunnel etwa 240 Kilometer mit dem Auto von Holts Ehemanns (Robert Smithsons) bekannter Spiral-Mole entfernt sind.

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Ein Hufeisen-Einstein-Ring von Hubble

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Was ist riesig und blau und kann sich um eine ganze Galaxie wickeln? Das Trugbild einer Gravitationslinse. Oben ist zu sehen, wie die Gravitation einer rot leuchtenden Galaxie (LRG) das Licht einer viel weiter entfernten, blauen Galaxie gravitativ verzerrt. Meistens ergibt eine derartige Lichtbrechung zwei voneinander getrennte Bilder der weiter entfernten Galaxie, doch hier ist die Linsenanordnung so präzise, dass die Hintergrundgalaxie zu einem Hufeisen verzerrt wird – ein fast vollständiger Ring. Da ein solcher Linseneffekt vor mehr als 70 Jahren von Albert Einstein allgemein und ausführlich vorhergesagt wurde, werden Ringe wie dieser als Einsteinringe bezeichnet. Obwohl LRG 3-757 2007 in Daten der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) entdeckt wurde, ist das oben gezeigte Bild eine Nachfolgebeobachtung, die mit der Wide Field Camera 3 des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen wurde. Starke Gravitationslinsen wie LRG 3-757 sind mehr als bloß Kuriositäten – ihre Mehrfachabbilder erlauben Astronomen, die Masse und den Gehalt an Dunkler Materie der Galaxienlinse im Vordergrund zu bestimmen.

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NGC 253: Die Bildhauergalaxie

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Credit und Bildrechte: Angus Lau

Beschreibung: NGC 253 ist nicht nur eine der hellsten sichtbaren Spiralgalaxien, sondern auch eine der staubigsten. Die Sculptor-Galaxie wurde 1783 von Caroline Herschel im Sternbild Bildhauer entdeckt und ist nur etwa zehn Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 253 ist das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe; diese ist die unserer Lokalen Gruppe am nächsten gelegene Galaxiengruppe. Der dichte, dunkle Staub geht mit einer hohen Sternbildungsrate einher, was NGC 253 die Bezeichnung Sternbildungs-Galaxie verleiht. Im obigen Foto ist der aktive zentrale Kern zu sehen, der auch als helle Röntgen- und Gammastrahlenquelle bekannt ist.

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Ein Geminiden-Meteor über dem Iran

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Credit und Bildrechte: Arman Golestaneh

Beschreibung: Manche schöne Dinge beginnen als Sandkörnchen. Wenn ein Korn in eine Auster eingeschlossen ist, wächst es zu einer schillernden Perle heran, glänzend und lieblich anzusehen. Wenn es mit mehr als 35 Kilometern pro Sekunde durch die Atmosphäre rast, wird ein größeres kosmisches Sandkorn ein beeindruckender Meteor, der seine flüchtige Schönheit jedem zeigt, der sich die Mühe nimmt zu beobachten. Der Meteorstrom der Geminiden erreichte letzte Woche seinen Höhepunkt, Himmelsbeobachter zählten trotz des hellen Mondes ganze 150 Meteore pro Stunde. Oben ist ein Meteorstreifen über dem Taftan im Südwesten des Iran abgebildet, er war zwischen dem hellen Stern Sirius links und dem vertrauten Sternbild Orion in der Bildmitte zu sehen. Himmelsbeobachter freuen sich auf die Geminiden nächstes Jahr, sie erreichen dann den Höhepunkt zu Neumond, der die Beobachtung nicht stört.

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Hinweise auf Higgs vom Large Hadron Collider

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Credit und Bildrechte: Maximilien Brice, CERN

Beschreibung: Warum haben Objekte Masse? Um das herauszufinden, hat das europäische CERN den Large Hadron Collider (LHC) gebaut, den mächtigsten Teilchenbeschleuniger, der je von Menschen gebaut wurde. Seit 2008 schmettert der LHC mit noch nie da gewesener Aufprallgeschwindigkeit Protonen gegeneinander. Der LHC erforscht die führende Erklärung, der zufolge die Masse von einfachen Teilchen entsteht, indem sich diese durch ein unsichtbares, aber alles durchdringendes Feld virtueller Higgs-Teilchen bewegen. Falls mit hoher Energie kollidierende Teilchen reale Higgs-Bosonen erzeugen, würde das den Higgs-Mechanismus für die Entstehung von Masse stützen. Letzte Woche meldeten zwei LHC-Gruppen vorläufige Hinweise, dass das Higgs-Boson existieren könnte, bei einer Masse von etwa 120 GeV. Daten von den LHC-Kollisionen werden auch nach Mikro-Schwarzen Löchern und magnetischen Monopolen abgesucht, und es wird auch die Möglichkeit betrachtet, dass jede Art von Elementarteilchen, die wir kennen, ein fast unsichtbares, supersymmetrisches Gegenstück besitzt. Sie können dabei helfen: Das LHC@Home-Projekt ermöglicht jedem Besitzer eines Heimcomputers, den LHC-Wissenschaftlern in archivierten LHC-Daten nach seltsamen Ungeheuern zu suchen. Oben ist eine Person abgebildet, die vor dem gewaltigen ATLAS-Detektor steht, einem von sechs Detektoren, die am LHC angebracht sind.

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Komet Lovejoy: Überlebender Sonnenstreifer

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Credit: LASCO, SOHO Consortium, NRL, ESA, NASA

Beschreibung: Wie viele andere die Sonne streifenden Kometen wurde beim Kometen Lovejoy (C/2011 W3) nicht erwartet, dass er seine nahe Begegnung mit der Sonne überleben würde. Doch das tat er. Auf diesem Bild, das mit einem Koronografen an Bord der auf die Sonne gerichteten Raumsonde SOHO gemacht wurde, erkennt die immer noch zur Erde gerichteten Reste des Schweifes, als der gleißende Kopf bzw. die Koma am 16. Dezember aus dem Sonnenglanz hervortrat. Die Position der Sonne hinter der verdunkelnden Scheibe, welche den übermächtigen Glanz abdeckt, wird vom weißen Kreis markiert. Komet Lovejoys Koma, die vom Schweif getrennt ist, ist so hell, dass die Pixel der Kamera überbelichtet sind und helle, waagrechte Streifen entstehen. Anhand ihrer Umlaufbahnen wird vermutet, dass Kometen, die die Sonne streifen, zur Kreutz-Gruppe gehören, welche durch den stufenweisen Zerfall eines einzigen Kometen entstand, welcher im 12. Jahrhundert der Sonne sehr nahe kam. Die meisten wurden mit SOHOs Kameras entdeckt, doch anders als die meisten Sonnenstreifer wurde dieser zuvor von dem australischen Astronomen Terry Lovejoy an einer Sternwarte auf der Erde entdeckt. Komet Lovejoy hat sich der Sonnenoberfläche zirka 120.000 Kilometer angenähert und hatte wahrscheinlich einen riesigen Kometenkern, um diesen intensiven Periheldurchgang zu überleben. Eindrucksvolle Videos dieser Begegnung vom Solar Dynamics Observatory sind hier zu finden.

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Roter Mond geht auf

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Bildcredit und Bildrechte: Oshin Zakarian (TWAN)

Beschreibung: Diese surreale, winterliche Szenerie ist ein Kompositbild, das am 10. Dezember aufgenommen wurde, als der Mond hinter den Zāgrosgebirge im Iran aufging. Eine totale Mondfinsternis war bereits im Gange. Für das Bild wurden fast 500 aufeinanderfolgende Aufnahmen kombiniert, die im Laufe von 1,5 Stunden fotografiert wurden, angefangen in der Dämmerung, als der verfinsterte Mond über der zerklüfteten Landschaft aufstieg. Die gerötete Mondscheibe und das tiefblaue Zwielicht bilden einen augenfälligen Kontrast, doch die einander kontrastierenden Farben haben dieselbe Ursache. Der verfinsterte Mond ist rot, weil der Kernschatten der Erde von einem schwachen, roten Licht durchflutet ist. Die rötliche Beleuchtung stammt von all den roten Sonnenauf- und -untergängen, von der Mondperspektive aus gesehen. Doch die Sonnenauf- und -untergänge sind rötlich, weil die Erdatmosphäre blaues Licht stärker streut als rotes, wodurch der dämmrige blaue Schimmer des Himmels in der Dämmerung entsteht.

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