Die Sonne und ihre fehlenden Farben

Ein regenbogenfarbiges Spektrum des Sonnenlichts, das zeilenweise von links oben (rot) nach rechts unten (blau) verläuft. Viele dunkle Streifen sind im Spektrum zu erkennen.

Bildcredit: Nigel Sharp (NSF), FTS, NSO, KPNO, AURA, NSF

Es ist noch immer unbekannt, warum im Licht der Sonne bestimmte Farben fehlen. Hier könnt ihr alle Farben der Sonne sehen. Dazu wurde das Sonnenlicht durch ein prismenähnliches Gerät geschickt. Das Spektrum entstand im McMath-Pierce Solar Observatory. Es zeigt, dass die scheinbar weiße Sonne Licht in fast allen Farben ausstrahlt. Aber am hellsten ist ihr gelbgrünes Licht.

Die dunklen Flecken in diesem Spektrum entstehen durch Gas an oder über der Oberfläche der Sonne. Es absorbiert das darunter abgestrahlte Sonnenlicht. Verschiedene Gase absorbieren Licht unterschiedlicher Farben. So lässt sich bestimmen, aus welchen Gasen die Sonne besteht. Helium zum Beispiel wurde 1868 zuerst im Sonnenspektrum entdeckt und dann später hier auf der Erde gefunden. Heute sind die meisten dieser Absorptionslinien identifiziert – aber nicht alle.

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Apollo 17 am Krater Shorty

Geologe Harrison "Jack" Schmitt steht neben dem Mondrover am Rand des Kraters Shorty. In der Nähe entdeckte er orangefarbiges Mondgestein.

Besatzung Apollo 17, NASA

Im Dezember 1972, also vor 53 Jahren, verbrachten die Apollo-17-Astronauten Eugene Cernan und Harrison Schmitt etwa 75 Stunden auf dem Mond und erforschten das Taurus-Littrow-Tal, während ihr Kollege Ronald Evans oben im Orbit blieb. Cernan fotografierte diesen Schnappschuss von einer fremden Welt, als er und Schmitt über den Boden des Mondtales wanderten.

Das Bild zeigt Schmitt neben dem Mondrover, der am südöstlichen Rand des Kraters Shorty parkt. Es ist in der Nähe der Stelle, wo der Geologe Schmitt orangefarbigen Mondboden fand. Die Besatzung von Apollo 17 kehrte mit 110 kg Gesteins- und Bodenproben zurück. Das war mehr, als an allen anderen Landestellen gesammelt wurde. Bis heute sind Cernan und Schmitt die letzten, die den Mond betreten haben.

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Die bipolaren Strahlströme von KX Andromedae

Aus dem Doppelstern KX Andromedae mitten im Bild schießen Strahlströme, die erst kürzlich entdeckt wurden. Sie sind leuchtend rot abgebildet. Das Bild ist von zarten diffusen Nebeln und dicht verteilten Sternen gefüllt.

Bildcredit und Bildrechte: Tim Schaeffer und das Deep-Sky-Kollectiv

KX Andromedae ist ein veränderlicher Stern. Atemberaubende bipolare Jets schießen aus diesem Stern ins All. Sie sind 19 Lichtjahre lang und wurden erst kürzlich entdeckt. Dieses Teleskopbild zeigt die Ströme beispiellos detailreich. Das Bild ist auf KX Andromedae zentriert. Es besteht aus über 692 Stunden kombinierter Bilddaten.

KX Andromedae wurde spektroskopisch als wechselwirkender Doppelstern erkannt. Es besteht aus einem hellen, heißen Stern vom Typ B und einem aufgeblähten, kühlen Riesenstern als engem Begleiter. Wahrscheinlich strömt Materie des kühlen Riesensterns über eine Akkretionsscheibe auf den heißen B-Stern. Spektakuläre, symmetrische Jets schießen senkrecht aus der Scheibe.

Die bekannte Entfernung zu KX Andromedae beträgt 2500 Lichtjahre. Wenn man die scheinbare Größe der Jets und die geschätzte Neigung der Akkretionsscheibe berücksichtigt, ergibt das eine Länge von erstaunlichen 19 Lichtjahren für jeden Jet.

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Galaxien im Chemischen Ofen

Eine große Galaxie ist von schalenartigen Hüllen umgeben. Rechts neben ihrem Zentrum ist eine kleinere Galaxie mit Hüllen. Beide gehören zum Fornax-Galaxienhaufen. Im Bild sind einige weitere, kleinere Galaxien und ein paar Sterne mit Lichtkreuzen verteilt. Dazwischen sind viele kleine Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Simone Curzi und das ShaRA-Team

Die elliptische Galaxie NGC 1316 ist ein Beispiel für Gewalt in kosmischem Ausmaß. Sie ist etwa 75 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Man untersuchte diese riesige Galaxie. Daher vermuten Forschende der Astronomie, dass sie mit ihrer kleineren Nachbarin NGC 1317 kollidiert. Diese liegt rechts neben der Mitte der großen Galaxie. Bei der Begegnung wurden Schleifen und Hüllen aus Sternen weit hinausgeschleudert. Das Licht, das bei ihrer nahen Begegnung abgestrahlt wurde, erreichte die Erde vor etwa 100 Millionen Jahren.

Das scharfe Teleskopbild zeigt die zentralen Bereiche von NGC 1316 und NGC 1317. Sie sind mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Komplexe Staubspuren in NGC 1316 zeigen, dass auch sie das Ergebnis der Verschmelzung von Galaxien in der fernen Vergangenheit ist.

Man kennt NGC 1316 auch als Fornax A. Sie liegt am Rand des Galaxienhaufens in Fornax. Dort ist sie ist eine der hellsten Galaxien, aber auch eine der stärksten und größten Radioquellen am ganzen Himmel. Ihre Radioemissionen reichen weit über dieses Sichtfeld, das 1 Grad breit ist, hinaus.

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Visualisierung: Umfeld und Scheibe eines Schwarzen Lochs

Horizontal verläuft ein strukturiertes orangefarbenes Band. In der Mitte ist die Milchstraße zu sehen. Sie krümmt sich bis zum oberen Bildrand. Ein zweites Bild des orangefarbenen Bandes verläuft wie eine Sinuswelle über die untere Hälfte des Bildes, während ein zweites Bild der Milchstraße direkt darüber erscheint.

Visualisierungscredit: GSFC der NASA, J. Schnittman und B. Powell; Text: Francis J. Reddy (U. Maryland, NASA’s GSFC)

Wie sieht es aus, wenn man in ein gigantisches Schwarzes Loch stürzt? Dieses Bild ist eine Visualisierung mit Supercomputern. Es zeigt den ganzen Himmel aus der Sicht einer simulierten Kamera, die in ein Schwarzes Loch mit 4 Millionen Sonnenmassen stürzt. Das Schwarze Loch ist ähnlich wie jenes im Zentrum unserer Galaxis.

Die Kamera ist etwa 16 Millionen Kilometer vom Ereignishorizont des Schwarzen Lochs entfernt. Sie rast mit 62 Prozent der Lichtgeschwindigkeit nach innen. Die Gravitation führt zu Zerrspiegel-Effekten. Dadurch erscheint das Sternband der Milchstraße doppelt: als kompakte Schleife am oberen Rand und als Sekundärbild im unteren Teil des Bildes.

Der Mauspfeil über dem Bild zeigt zusätzliche Erklärungen. Mit solchen Visualisierungen kann man Schwarze Löcher auf eine Weise erforschen, die sonst nicht möglich wäre.

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M77: Spiralgalaxie mit aktivem Zentrum

Die aktive Galaxie M77 im Sternbild Walfisch füllt dieses Bild. Markante Staubspuren in den Spiralarmen sind von rötlichen Sternbildungsregionen und blauen Sternhaufen gesäumt. Das Zentrum leuchtet gelblich. Die Erscheinung der Galaxie ist sehr dicht.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA, L. C. Ho, D. Thilker

Was passiert im Zentrum der nahen Spiralgalaxie M77? Wir sehen die Galaxie ist von oben. Sie ist nur 47 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Walfisch (Cetus). Bei dieser Entfernung hat die schöne Inselwelt einen Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren.

M77 ist auch als NGC 1068 bekannt. Sie hat einen kompakten und sehr hellen Kern. Astronom*innen erforschen dort die Geheimnisse massereicher Schwarzer Löcher in aktiven Seyfert-Galaxien. M77 und ihr aktiver Kern strahlen hell in einem breiten Spektrum. Es reicht von Röntgen– und Ultraviolettstrahlung bis hin zu sichtbarem Licht, Infrarot und Radiowellen.

Dieses scharfe Bild von M77 stammt vom Hubble-Weltraumteleskop von NASA und ESA. Es zeigt Details der gewundenen Spiralarme, die von roten Staubwolken und blauen Sternhaufen gesäumt werden. Alles umkreist das helle, weiße, leuchtende Zentrum der Galaxie.

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3I ATLAS: Schweife eines interstellaren Kometen

Der Komet 3I/ATLAS hat links unten eine grünliche Koma. Nach rechts fächert sich ein verschwommener bruchstückhafter Schweif aus, der jedoch auch für Kometen des Sonnensystems typisch wäre. Im Hintergrund sind nur wenige blasse Sterne, links oben leuchtet ein hellerer Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Victor Sabet und Julien De Winter

Wie typisch ist unser Sonnensystem? Wenn man den Kometen 3I/ATLAS untersucht, der gerade vorbeifliegt, liefert das Hinweise darauf. Bisher gibt es nur ein paar bestätigte interstellare Besucher. Dazu gehören ein Asteroid, ein Komet, ein Meteor und ein Gaswind, der überwiegend aus Wasserstoff und Helium besteht.

Der Komet 3I/ATLAS wirkt im Vergleich mit den Kometen im Sonnensystems relativ normal. Das ist ein weiterer Hinweis darauf, dass unser Sonnensystem ein recht typisches Sternensystem ist. Zum Beispiel hat der Komet 3I/ATLAS eine weitgehend ähnliche chemische Zusammensetzung und stößt ähnliche Mengen an Staub aus.

Dieses Foto entstand letzte Woche in Texas. Es zeigt eine grüne Koma, einen wandernden, bläulich gefärbten Ionenschweif, der wahrscheinlich durch den Sonnenwind abgelenkt wurde, und einen leichten Gegenschweif. Sie alle sind typische Merkmale eines Kometen.

Der Komet ist mit einem Teleskop sichtbar. Er passierte Ende Oktober seinen sonnennächsten Punkt. Mitte Dezember erreicht er die größte Erdnähe. Anschließend kehrt er in den interstellaren Raum zurück und kommt nie wieder zurück.

Erforsche das Universum: APOD-Zufallsgenerator

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