Supernovaüberrest Cassiopeia A

Mitten im Bild prangt eine runde Struktur aus vielen rosa-lila Fasern, die bei einer gewaltigen Sternexplosion entstanden sind. Die Struktur dehnt sich aus. Über allem liegen nebelartige weiße Dunstwolken.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue-Universität), T. Temim (Princeton-Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne in unserer Milchstraße führen ein spektakuläres Leben. Sie kollabieren aus riesigen kosmischen Wolken, ihre Kernbrennöfen zünden und erzeugen in ihrem Inneren schwere Elemente. Die angereicherte Materie der massereichsten Sternen wird nach wenigen Millionen Jahren in den interstellaren Raum zurückgeschleudert, wo die Sternbildung von neuem beginnen kann.

Die Trümmerwolke mit der Bezeichnung Cassiopeia A dehnt sich aus. Sie ist ein Beispiel für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Das Licht der Supernovaexplosion, bei der dieser Überrest entstand, war vor etwa 350 Jahren erstmals am Himmel des Planeten Erde zu sehen, doch das Licht brauchte 11.000 Jahre, um uns zu erreichen.

Dieses scharfe NIRCam-Bild des Weltraumteleskops James Webb zeigt die immer noch heißen Fasern und Knoten im Supernovaüberrest. Die weißliche, rauchähnliche äußere Hülle der expandierenden Explosionswelle ist etwa 20 Lichtjahre groß. Der helle Fleck nahe der Mitte ist ein Neutronenstern. Ein Neutronenstern ist der unglaublich dichte, kollabierte Überrest eines massereichen Sternkerns.

Auf Webbs detailreichem Bild des Supernovaüberrestes Cassiopeia A sind auch Lichtechos von der zerstörerischen Explosion des massereichen Sterns erkennbar.

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Polarlicht und Milchstraße über Norwegen

Hinter einem malerischen Vordergrund ist ein sternenklarer Nachthimmel zu sehen. Im Vordergrund sind abgerundete Felsen und eine Person vor einem entfernten Meer zu sehen. Im Hintergrund befinden sich Bänder der Milchstraße und helle Polarlichter.

Bildcredit und Bildrechte: Giulio Cobianchi

Was sind diese beiden riesigen Bögen am Himmel? Der vielleicht bekanntere ist das zentrale Band unserer Milchstraße auf der linken Seite. Die gewaltige Scheibe aus Sternen und Nebeln umschließt hier scheinbar einen Großteil des südlichen Himmels. Unter dem Sternenbogen sind der rostig-orangefarbene Planet Mars und die ausgedehnte Andromeda-Galaxie zu sehen.

Doch die kalte Polarnacht bot noch mehr! Einige Minuten lang erschien in dieser kalten arktischen Nacht ein zweiter großer Bogen am Himmel, er war doppelt und umschloss einen Teil des nördlichen Himmels: ein Polarlicht. Polarlichter sind viel näher als Sterne, sie bestehen aus leuchtender Luft hoch oben in der Erdatmosphäre.

Außerhalb des grünen Polarlichtbogens leuchtet eine Sternengruppe, die landläufig als Großer Wagen bekannt ist. Dieses Digitalkomposit aus 20 Bildern wurde Mitte November 2022 über den Inseln von Lofoten in Norwegen aufgenommen.

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Sonnenminimum versus Sonnenmaximum

Videocredit: NASA, SDO, SVS

Die Oberfläche unserer Sonne ist ständig in Bewegung. In manchen Jahren ist sie ruhig und zeigt relativ wenige Sonnenflecken und aktive Regionen. In anderen Jahren ist sie aufgewühlt. Sie weist dann viele Sonnenflecken auf und wirft häufig CME und Sonneneruptionen aus. Die Oberfläche unserer Sonne durchläuft in Reaktion auf Magnetismus alle 11 Jahre relativ ruhige Phasen. Es sind Sonnenminima. Alternierend dazu gibt es relativ unruhige Phasen, sogenannte Sonnenmaxima.

Das Video zeigt links einen Monat Ende 2019. Damals war die Sonne nahe einem Sonnenminimum. Rechts ist ein Monat im Jahr 2014 nahe einem Sonnenmaximum zu sehen. Die Aufnahmen im fernen Ultraviolettlicht stammen vom Solar Dynamics Observatory (SDO) der NASA.

Unsere Sonne erreicht bis 2025 wieder ein Sonnenmaximum. Sie zeigt aber schon jetzt eine Oberfläche mit überraschend viel Aktivität.

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Sterne gegen Staub im Carinanebel

Hier sind braune Staubsäulen im Carina-Nebel abgebildet. Viele sehen wie Fackeln aus, da ihre Enden vom Sternenlicht beleuchtet werden.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Bearbeitung: Franco Meconi (Terraza al Cosmos)

Im Carinanebel treten Sterne gegen Staub an, und die Sterne gewinnen. Genauer gesagt verdampft das energiereiche Licht der massereichen, neu entstandenen Sterne die staubhaltigen Sternbildungsstätten, in denen sie entstanden sind, und die Winde zerstreuen sie.

Die Säulen liegen im Carinanebel und werden informell Mystischer Berg genannt. Ihr Aussehen wird von undurchsichtigem braunem Staub geprägt, obwohl dieser großteils aus durchsichtigem Wasserstoff besteht. Einige der Staubsäulen sehen zwar wie Fackeln aus, doch an ihren Enden brennt kein Feuer. Stattdessen werden sie von Sternen in der Nähe beleuchtet.

Dieses Bild ist etwa 7500 Lichtjahre entfernt und entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt eine innere Region von Carina, die fast ein Lichtjahr lang ist. In wenigen Millionen Jahren gewinnen wohl die Sterne, und die Staubfackeln verdampfen ganz.

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Flugzeug kreuzt die Mondsichel

Am noch hellen Abendhimmel leuchtet eine orangefarbene Mondsichel, quer darüber verlläuft der orangefarbene Kondensstreifen. Das Flugzeug, das den Kondensstreifen zieht, fliegt nach links unten. Im Vordergrund sind einige dunkle Blätter zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Juned Patel

Nein, der Mond ist kein Bogen, und nein, er hat kein Flugzeug wie einen Pfeil geschossen. Das Bild zeigt eine zufällige Überlagerung.

Der Kondensstreifen eines Flugzeugs ist normalerweise weiß, doch das große Luftvolumen zur aufgehenden Sonne streut bevorzugt blaues Licht. Daher erscheint einerseits der Himmel blau, und andererseits erhält der reflektierende Streifen einen leuchtend roten Farbton. Der weit hinter dem Flugzeug gelegene Sichelmond wirkt ebenfalls leicht gerötet.

Dieses Bild wurde Anfang letzten Monats in Bolton in Großbritannien fotografiert, und zwar so kurz nach Sonnenaufgang, dass die Sonne Flugzeug und Kondensstreifen von unten beleuchtete.

Nur wenige Minuten später war die improvisierte Himmelsschau schon wieder zu Ende. Das Flugzeug flog aus dem Blickfeld. Der Mond ging weiterhin auf, aber er war am heller werdenden Himmel schwieriger zu sehen, und der Kondensstreifen löste sich langsam auf.

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Die Milchstraße geht auf

Hinter mehreren Teleskopkuppeln der Europäischen Südsternwarte ESO auf La Silla in Chile breitet sich die Milchstraße mit Dunkelwolken und leuchtenden Nebeln aus.

Bildcredit und Bildrechte: José Rodrigues

Das Observatorium La Silla steht auf einem Berggipfel in Chile. Hinten geht auf dieser Nachtlandschaft mit Himmel das Zentrum der Milchstraße auf. Wir sehen es im Sternbild Schütze. Links steht das Neue-Technologie-Teleskop (NTT) der Europäischen Südsternwarte ESO. Es leistete Pionierarbeit bei der Verwendung aktiver Optik. Damit wird die Form großer Teleskopspiegel präzise angepasst.

Rechts steht das 3,6 Meter große Teleskop der ESO. Daran sind die Spektrografen HARPS und NIRPS installiert. Mit diesen Instrumenten sucht man nach Exoplaneten. Dazwischen verläuft die zentrale Wölbung der Galaxis, die voller undurchsichtiger Wolken aus interstellarem Staub, heller Sterne, Sternhaufen und Nebel ist.

In der Mitte schimmern markante rötliche Emissionen von Wasserstoff. Sie stammen vom Lagunennebel M8, in dem Sterne entstehen. Links neben der kosmischen Lagune liegt der Trifidnebel M20. Er kombiniert das blaue Licht eines staubigen Reflexionsnebels mit rötlichem Leuchten. Beide Nebel sind beliebte Stationen bei Teleskopreisen in der Milchstraße.

Das Ergebnis entstand aus einzelnen Bildern von Boden und Himmel. Sie wurden im April 2023 nacheinander fotografiert. Bildausschnitt und Kameraausrüstung waren bei allen Bildern gleich.

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LBN 86: Der Adlerrochennebel

Mitten in einem Sternenfeld leuchtet ein beigefarbener Nebel in Form eines Adlerrochens.

Bildcredit und Bildrechte: Vikas Chander

Dieser Adlerrochen gleitet durch ein kosmisches Meer. Der dunkle Nebel ist offiziell als SH2-63 und LBN 86 katalogisiert. Er besteht aus Gas und Staub, der zufällig wie ein gewöhnlicher Meeresfisch geformt ist.

Der interstellare Staubnebel erscheint hellbraun, da er das sichtbare Licht, das dahinter abgestrahlt wird, blockiert und rötet. Dunkelnebel leuchten vorwiegend im Infrarotlicht, reflektieren aber auch sichtbares Licht von Sternen in der Umgebung. Der Staub in dunklen Nebeln besteht normalerweise aus Kohlenstoff-, Silizium- und Sauerstoffteilchen. Diese Teilchen sind kleiner als ein Millimeter und sind häufig mit gefrorenem Kohlenmonoxid und Stickstoff überzogen.

Dunkelnebel werden auch als Molekülwolken bezeichnet, weil sie relativ viel molekularen Wasserstoff und größere Moleküle enthalten. Der bisher unbenannte Adlerrochennebel ist sehr blass. Er wurde am dunklen Himmel von Chile über 20 Stunden lang detailreich abgebildet.

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In der Taurus-Molekülwolke

Im Bild sind wenige hell leuchtende Sterne und viele schwache Sterne verteilt. Dazwischen sind braune Nebel mit rötlich leuchtenden Einschlüssen.

Bildcredit und Bildrechte: Yuexiao Shen, Joe Hua

Der kosmische Pinsel der Sternbildung gestaltete diese interstellare Leinwand aus Emissionen, Staub und dunklen Nebeln. Das Teleskop-Mosaik ist 5 Grad breit. Es umrahmt eine Region, die am Himmel nördlich vom hellen Stern Aldebaran liegt, und zwar am inneren Rand der lokalen Blase in der Taurus-Molekülwolke.

Die Emission links unten ist als Sh2-239 katalogisiert. Sie besitzt Anzeichen von eingebetteten jungen stellaren Objekten. In der Region sind Herbig-Haro-Objekte verteilt. Diese Objekte gehen mit neu entstandenen Sternen einher. Sie sind von verräterischen rötlichen Strahlen aus verdichtetem Wasserstoff gekennzeichnet.

T Tauri ist der Prototyp der Klasse veränderlicher T-Tauri-Sterne. Er leuchtet neben einem gelblichen Nebel, der historisch als Hinds Veränderlicher Nebel (NGC 1555) bekannt ist. T-Tauri-Sterne gelten heute als junge Sterne, weniger als ein paar Millionen Jahre alte, sonnenähnliche Sterne in einem frühen Stadium der Entstehung.

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