Monat: Oktober 2022

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Die Säulen der Schöpfung

Das James-Webb-Weltraumteleskop zeigt neue Aufnahmen der Säulen der Schöpfung, die durch Bilder des Weltraumteleskops Hubble berühmt wurden.

Bildcredit: Forschung – NASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam; Bearbeitung – Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Ein Bild des Weltraumteleskops Hubble, das inzwischen berühmt ist, zeigt diese sternbildenden Säulen aus kaltem Gas und Staub im Inneren des Adlernebels M16, die mehrere Lichtjahre lang sind. Sie werden als die Säulen der Schöpfung bezeichnet.

Dieses NIRCam-Bild des James-Webb-Weltraumteleskops erweitert Hubbles Erforschung dieser Region im Inneren des kultigen Sternentstehungsgebietes mit mehr Details und Tiefe. Besonders beeindruckend an Webbs Ansichten im nahen Infrarot ist die markante rötliche Emission von Materialknoten, die durch Gravitation kollabieren und im Inneren der Entstehungswolken Sterne bilden.

Der Adlernebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Der größere, helle Emissionsnebel ist ein einfaches Ziel für Fernglas oder kleine Teleskope. M16 liegt in der Ebene unserer Milchstraße in einem nebelreichen Teil des Himmels im geteilten Sternbild Serpens Cauda (Hinterteil der Schlange).

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Eine Galaxie hinter Sternen, Gas und Staub

Das Bild wurde in der Sierra Nevada fotografiert, es zeigt die Galaxie NGC 7497, die zufällig hinter dem Nebel MBM 54 im Sternbild Pegasus liegt.

Bildcredit und Bildrechte: Howard Trottier; Text: Emily Rice

Dürfen wir unseren Augen trauen? Wenn wir Weltraumbilder betrachten, fragen wir uns oft, ob sie „echt“ sind, und häufig schwankt die passende Antwort. In diesem Fall wirkt die Szenerie großteils so, wie wir sie mit unseren Augen sie sehen würden, weil sie mit RGB-Filtern (Rot, Grün, Blau) aufgenommen wurde, was den Zäpfchenzellen in unseren Augen entspricht. Der einzige Unterschied ist, dass das Licht 19 Stunden lang gesammelt wurde, nicht bloß einen Sekundenbruchteil.

Dieses Bild entstand im Laufe von sechs Nächten mit einem 24-Zoll-Teleskop im Gebirge der Sierra Nevada in Kalifornien (USA). Es sieht aus, als würden die schaurigen Ranken eines Weltraumgeistes nach der hellen Spiralgalaxie in der Mitte (NGC 7497) greifen, doch das ist ein Trick. Die Galaxie ist nämlich 59 Millionen Lichtjahre entfernt, das Nebelgebilde MBM 54 ist jedoch weniger als 1000 Lichtjahre entfernt. Damit ist es eine der nächstgelegenen kühlen Wolken aus Gas und Staub – ein galaktischer Zirrus innerhalb unserer Milchstraße.

Beide befinden sich im Sternbild Pegasus, das in nördlichen Breiten im Herbst hoch am Himmel steht.

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Polarlicht-Blume in der Milchstraße

Das Bild zeigt ein Polarlicht als Blume, deren Stiel die Milchstraße ist, über einem See in Abisko in Schweden.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Kann der Stamm unserer Milchstraße eine Polarlichtblume austreiben? Nein, nicht wirklich, auch es auf dem heute gezeigten Bild des ganzen Himmels so aussieht. Links reicht die zentrale Ebene unserer Heimatgalaxie vom Horizont bis zur Mitte des Himmels. Rechts entspringt ebenfalls von der Himmelsmitte ein ovales Polarlicht, dieses entsteht jedoch durch hellgrün leuchtenden Sauerstoff.

Die beiden sind physisch nicht miteinander verbunden, denn das Polarlicht in der Erdatmosphäre ist relativ nahe, wobei die höher gelegenen roten Anteile sich einer Höhe von nur etwa 1000 Kilometern befinden. Im Gegensatz dazu beträgt die durchschnittliche Entfernung zu den Sternen und Nebeln in der Milchstraße eher um die 1000 Lichtjahre, sie sind somit 10 Billionen Mal weiter entfernt.

Dieses Bildkomposit wurde Anfang Oktober über einem kleinen See in Abisko in Nordschweden fotografiert. Während unser Sonnenmagnetfeld in den aktiven Teil des 11-jährigen Zyklus übergeht, werden Polarlichter an beiden Polen der Erde sicherlich häufiger auftreten.

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Röntgenringe um einen Gammastrahlenausbruch

Um den Röntgenblitz GRB 221009A ist ein schalenförmiges Lichtecho zu beobachten, das teilweise in unserer Milchstraße liegt und teilweise im fernen Universum.

Bildcredit: NASA Swift Obs.; Daten: B. Cenko (NASA’s GSFC), A. Beardmore (U. Leicester) et al.; Bearbeitung: J. Miller (U. Michigan)

Warum erscheinen Röntgenringe um einen Gammablitz? Die überraschende Antwort hat weniger mit der Explosion selbst zu tun, sondern vielmehr mit dem Licht, das von staubreichen Gasgebieten in unserer Milchstraße reflektiert wird.

GRB 221009A war eine gewaltige Explosion – ein sehr heller Gammablitz (GRB), der im weit entfernten Universum stattfand. Seine Strahlung erreichte letzte Woche unser Sonnensystem. Da GRBs auch größere Mengen Röntgenstrahlen emittieren können, kam fast gleichzeitig mit der Gammastrahlung ein heller Röntgenblitz an.

In diesem Fall prallten die Röntgenstrahlen auch an staubreichen Regionen in unserer Milchstraße ab und verursachten so die ungewöhnlichen Reflexionen. Je größer der Winkel zwischen dem reflektierenden Staub in der Milchstraße und dem GRB ist, desto größer ist der Radius der Röntgenstrahlenringe und desto länger es dauert es typischerweise, bis diese Lichtechos eintreffen.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 1300

Dieses detailreiche Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt die Balkenspiralgalaxie NGC 1300.

Bildcredit: NASA ESA, Hubble Heritage

Quer durch das Zentrum dieser Spiralgalaxie verläuft ein Balken. In der Mitte dieses Balkens befindet sich eine kleinere Spirale. Und im Zentrum dieser Spirale befindet sich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Das alles spielt sich in der großen, schönen Balkenspiralgalaxie mit der Katalognummer NGC 1300 ab.

Die Galaxie liegt etwa 70 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild des Flusses Eridanus. Diese Kompositansicht des prächtigen Inseluniversums ist eines der detailreichsten Bilder des Weltraumteleskops Hubble, die je von einer ganzen Galaxie gemacht wurden. NGC 1300 misst mehr als 100.000 Lichtjahre.

Das Hubblebild zeigt Details im markanten Zentralbalken der Galaxie und ihrer majestätischen Spiralarme. Wie der riesige Balken entstand, wie er bestehen bleibt und wie er die Sternbildung beeinflusst, wird weiterhin erforscht.

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GRB 221009A

Das Bild zeigt den Gammablitz GRB 221009A, der mit dem Weltraum-Gammastrahlenteleskop Fermi detektiert wurde.

Bildcredit: NASA, DOE, Fermi-LAT-Arbeitsgemeinschaft

Der Gammablitz GRB 221009A kündigt wahrscheinlich die Entstehung eines neuen Schwarzen Lochs an, das vor langer Zeit im fernen Universum im Kern eines kollabierenden Sterns entstanden ist. Diese Animation wurde aus Daten des Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskops erstellt, sie zeigt die extrem starke Explosion.

Fermi detektierte die Daten in Gammastrahlenenergie und spürte dabei Photonen mit einer Energie von mehr als 100 Millionen Elektronenvolt auf. Im Vergleich dazu haben Photonen in sichtbarem Licht eine Energie von etwa 2 Elektronenvolt. Links verläuft ein stetiges, energiereiches Gammastrahlenleuchten aus der Ebene unserer Milchstraße quer durch das 20 Grad große Bild. In der Mitte erscheint der flüchtige Gammablitz GRB 221009A und verblasst dann wieder. GRB 221009A war einer der hellsten Gammastrahlenausbrüche, die je detektiert wurden. Was Gammablitze betrifft, ist er relativ nahe, doch mit einer Distanz von etwa 2 Milliarden Lichtjahren ist er immer noch weit entfernt.

Fermis Large Area Telescope (LAT) im niedrigen Erdorbit erfasste die Gammastrahlen-Photonen des Ausbruchs in einem Zeitraum von mehr als 10 Stunden, als die energiereiche Strahlung von GRB 221009A letzten Sonntag, dem 9. Oktober, über den Planeten Erde hinwegfegte.

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Falcon und der Jagdmond

Startende Falcon-9-Rakete durchstößt den aufgehenden Vollmond über Florida.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Seeley

Der Vollmond am 9. Oktober war der zweite Vollmond nach der Herbsttagundnachtgleiche, er wird auf der Nordhalbkugel traditionell Jagdmond genannt. Der Überlieferung nach passt der Name, weil dieser Vollmond die Nacht beleuchtete, in der zur Vorbereitung auf die kommenden Wintermonate gejagt wurde.

Dieser Schnappschuss zeigt den fast vollen Jagdmond, der am 8. Oktober kurz nach Sonnenuntergang am Himmel über Floridas Weltraumküste aufging. Eine Falcon-9-Rakete stieg vom Planeten Erde auf und durchstieß vom Standpunkt des Fotografen aus die helle Mondscheibe. Die Wellen und Fransen am unteren Rand der Mondscheibe entstanden durch den Überschallknall der vorbeifliegenden Rakete, der den Brechungsindex der Atmosphäre veränderte.

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Webb zeigt Staubschichten um WR 140

Das neue James-Webb-Infrarotteleskop zeigt die Staubschalen des Wolf-Rayet-Sterns WR 140.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, JWST, MIRI, ERS Program 1349; Bearbeitung: Judy Schmidt

Was sind diese seltsamen Ringe? Die staubreichen Ringe sind wahrscheinlich dreidimensionale Hüllen, doch wie sie entstanden sind, wird noch erforscht. Wo sie entstanden sind, ist bekannt: in einem Doppelsternsystem im Sternbild Schwan (Cygnus), das etwa 6000 Lichtjahre entfernt ist – ein System, das vom Wolf-Rayet-Stern WR 140 geprägt wird.

Wolf-Rayet-Sterne sind massereich und hell und für ihre stürmischen Winde bekannt. Sie erzeugen und verbreiten außerdem schwere Elemente wie Kohlenstoff, der ein Baustein des interstellaren Staubs ist. Der andere Stern im Doppelsystem ist ebenfalls hell und massereich, aber nicht so aktiv.

Die beiden großen Sterne turnieren in einem länglichen Orbit und nähern sich einander etwa alle acht Jahre. Bei ihrer größten Annäherung nimmt die Röntgenstrahlung des Systems zu, und offenbar wird auch mehr Staub in den Weltraum geschleudert, sodass eine neue Hülle entsteht.

Dieses Infrarotbild des neuen Weltraumteleskops Webb zeigt mehr Details und Staubhüllen als je zuvor.

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Ou4: Der Tintenfischnebel

Das Bild zeigt den Tintenfischnebel Ou4, der in den Emissionsnebel Sh2-129 eingebettet ist.

Bildcredit und Bildrechte: Tommy Lease

Dieser Nebel ist eine rätselhafte, tintenfischähnliche kosmische Wolke. Er ist sehr blass, aber am Himmel des Planeten Erde sehr groß. Dieses Bild zeigt den Nebel im königlichen Sternbild Kepheus, der fast drei Vollmonde breit ist. Es entstand aus Schmalband-Bilddaten mit einer Belichtungszeit von 30 Stunden. Der Tintenfischnebel wurde 2011 vom französischen Astrofotografen Nicolas Outters entdeckt. Seine bipolare Form ist hier von den verräterischen blau-grünen Emissionen doppelt ionisierter Sauerstoffatome gekennzeichnet.

Die wahre Entfernung und Natur des Tintenfischnebels war schwierig zu bestimmen, obwohl er offenbar von der rötlichen Wasserstoffemissionsregion Sh2-129 umgeben ist. Eine aktuelle Untersuchung legt nahe, dass Ou4 etwa 2300 Lichtjahre entfernt ist und tatsächlich in Sh2-129 liegt. Demnach wäre der kosmische Kalamar ein spektakulärer Materialausfluss, der von einem Dreifachsystem heißer, massereicher Sterne mit der Bezeichnung HR8119 nahe der Nebelmitte ausgeht. In diesem Fall wäre der wahrhaft gewaltige Tintenfischnebel physisch größer als 50 Lichtjahre.

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Sterne, Staub, Säulen und Strahlen im Pelikannebel

Das Bild zeigt Herbig-Haro-Objekte und Staubsäulen im Pelikannebel im Sternbild Schwan

Bildcredit und Bildrechte: Adriano Almeida

Welche dunklen Strukturen entstehen im Pelikannebel? Insgesamt sieht der Nebel wie ein Vogel aus (ein Pelikan) und ist im Sternbild eines anderen Vogels zu sehen: in Cygnus, dem Schwan.

Im Inneren ist der Pelikannebel ein Ort, der von neuen Sternen und beleuchtet und von dunklem Staub vernebelt wird. Rauchgroße Staubkörnchen beginnen als einfache Kohlenstoffverbindungen, die in den kühlen Atmosphären junger Sterne entstehen. Sternwinde und Explosionen verteilen diesen Staub. Auf der rechten Seite stößt der Stern HH 555 zwei eindrucksvolle Herbig-Haro-Strahlen aus. Diese Strahlen tragen dazu bei, dass die lichtjahrlange Staubsäule, die ihn enthält, zerstört wird. Auch andere Säulen und Strahlen sind zu sehen.

Dieses Bild wurde nach wissenschaftlichen Kriterien gefärbt, um Licht zu betonen, das von den kleinen Mengen schwerer Elemente abgestrahlt wird, die sich in dem Nebel befinden, der vorwiegend aus den leichten Elementen Wasserstoff und Helium besteht.

Der Pelikannebel (IC 5067 und IC 5070) ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt, ihr findet ihn mit einem kleinen Teleskop nordöstlich vom hellen Stern Deneb.

Erforsche das Universum: APOD-Zufallsgenerator

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Doppeltes Mondanalemma über der Türkei

Dieses Bild zeigt ein Mond-Analemma, das in den Monaten Juli und August über Kayseri in der Türkei fotografiert wurde.

Bildcredit und Bildrechte: Betul Turksoy

Ein Analemma ist die Achterkurve, die entsteht, wenn ihr ein Jahr lang jeden Tag zur gleichen Zeit die Position der Sonne markiert. Der Trick, um ein Mondanalemma abzubilden, besteht darin, etwas länger zu warten.

Im Schnitt kehrt der Mond jeden Tag etwa 50 Minuten und 29 Sekunden später zur selben Position am Himmel zurück. Fotografiert also den Mond an aufeinanderfolgenden Tagen jeweils 50 Minuten und 29 Sekunden später. Im Laufe einer Lunation oder eines Mondmonats entsteht eine analemmaähnliche Kurve, während der Mond auf seiner geneigten und elliptischen Bahn seine Position ändert.

Da dieses Bild im Laufe von zwei Monaten fotografiert wurde, zeigt es sogar ein doppeltes Mondanalemma. Die Sichelphasen des Mondes rund um Neumond sind zu dünn und zu blass für ein Foto und fehlen daher. Der hartnäckige Astrofotograf wählte eine Schönwetterperiode in den Monaten Juli und August, der Ort war Kayseri in der Türkei.

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