Autor: Maria Pflug-Hofmayr

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Spiegelung einer totalen Sonnenfinsternis

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Bildcredit und Bildrechte: Thierry Legault

Beschreibung: Würden Sie eine Doppelaufnahme machen, wenn Sie eine totale Sonnenfinsternis sehen? Ein Astrofotograf tat das – doch er brauchte einen See und etwas Planung. Da die Finsternis tief am Horizont stattfinden würde, hielt er Ausschau nach einem passenden Ort auf dem schmalen Pfad in Südamerika, auf dem man wenige Minuten lang sehen würde, wie der Mond die Sonne vollständig bedeckte – sowohl direkt als auch im Spiegelbild.

Am Tag vor der Totalität besuchte er den See La Cuesta Del Viento (Die Hänge des Windes), der trotz des Namens so windstill war, dass er wie ein Spiegel aussah. Perfekt. Als er jedoch am Tag der Finsternis zurückkehrte, wirbelte eine steife Brise das Wasser auf – genug, um die Aufnahme mit der Reflexion der Finsternis zu ruinieren. Zum Verzweifeln.

Aber halt! Seltsamerweise legte sich der Wind etwa eine Stunde vor der Totalität. Diese Ruhe hängt vielleicht mit der Finsternis selbst zusammen, weil verfinsterter Boden die Luft weniger stark erwärmt und die Menge an aufsteigender warmer Luft reduziert – das kann den Wind abschwächen und sogar seine Richtung ändern. Die Finsternis kam, Stativ und Kamera waren bereit, ebenso der See.

Dieses Bild der Doppelfinsternis entstand als Einzelaufnahme mit nur 1/15 tel Sekunde Belichtungszeit. Bald nach der Totalität frischte der Wind wieder auf, und das Wasser wurde wieder böig. Egal – dieses Doppelbild der totalen Sonnenfinsternis vom Juli 2019 war für immer im Kasten.

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Gerüchte über ein dunkles Universum

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Bildcredit: High-Z Supernova-Suchteam, HST, NASA

Beschreibung: Vor 21 Jahren wurden erstmals Ergebnisse vorgestellt, die Hinweise lieferten, dass sich ein Großteil der Energie unseres Universums nicht in Sternen oder Galaxien befindet, sondern an den Raum selbst gebunden ist. Nach Ansicht der Kosmologen setzten neue Beobachtungen ferner Supernovae eine große kosmologische Konstante – Dunkle Energie – voraus.

Die Idee einer kosmologischen Konstante war nicht neu – es gibt sie seit Beginn der heutigen relativistischen Kosmologie. Solche Annahmen waren jedoch in der Regel nicht sehr verbreitet, weil die Dunkle Energie so anders war als die bekannten Bestandteile des Universums, außerdem schien die Menge an Dunkler Energie durch andere Beobachtungen begrenzt, und weniger seltsame Kosmologien hatten die Daten bis dahin ohne eine beträchtliche Menge an Dunkler Energie gut erklärt.

Das Besondere war hier die offenbar direkte und zuverlässige Beobachtungsmethode sowie der gute Ruf der Wissenschaftler, welche die Untersuchungen durchführen. Im Laufe von zwei Jahrzehnten sammelten unabhängige Arbeitsgruppen von Astronominnen und Astronomen weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und die das verstörende Ergebnis eines derzeit beschleunigt expandierenden Universums zu bestätigen scheinen.

2011 erhielten die Arbeitsgruppenleiter für ihre Arbeit den Nobelpreis für Physik. Dieses Bild einer Supernova, die 1994 in den Außenbereichen einer Spiralgalaxie zu beobachten war, wurde von einer dieser Forschungsgruppen aufgenommen.

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Mimas im Saturnlicht

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Bildcredit: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA

Beschreibung: Die zu Saturn gerichtete Hälfte von Mimas, die aus dem Schatten lugt, liegt neben einer dramatisch von Sonnenlicht beleuchteten Sichel fast in der Dunkelheit. Das Mosaik wurde am 30. Januar 2017 fotografiert – relativ kurz vor der letzten großen Annäherung der Raumsonde Cassini.

Cassinis Kamera war nur 45.000 Kilometer von Mimas entfernt und fast genau zur Sonne gerichtet. Das Ergebnis ist eine der am höchsten aufgelösten Ansichten des eisigen, von Kratern zernarbten, 400 Kilometer großen Mondes. Noch besser zeigt eine überarbeitete Bildversion die zu Saturn gerichtete Halbkugel des synchron rotierenden Mondes, die von Sonnenlicht beleuchtet ist, das von Saturn reflektiert wird. Um diese zu sehen, schieben Sie Ihren Mauszeiger über das Bild oder folgen Sie diesem Link.

Andere Cassini-Bilder des kleinen Mondes Mimas zeigen den riesigen, bedrohlichen Krater Herschel.

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Die Dunkelwolke Chamäleon II

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Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Beschreibung: Das kleine Sternbild Chamäleon versteckt sich in der Nähe des Himmelssüdpols und verfügt über keine hellen Sterne. Doch innerhalb seiner Sternbildgrenzen entstehen Sterne – in einem Komplex dunkler, staubhaltiger Molekülwolken.

Der Dunkelnebel Chamaeleon II ist ungefähr 500 Lichtjahre entfernt. Auf dieser Ansicht zeichnen sich seine kosmischen Staubwolken großteils als Silhouetten vor dem sternklaren Südhimmel ab. Das Teleskopsichtfeld zeigt etwa die Winkelgröße eines Vollmondes und umfasst somit in der geschätzten Entfernung der Dunkelwolke ungefähr 5 Lichtjahre. Nahe der Mitte dieses scharfen Bildes ist das verräterische rötliche Leuchten bekannter Herbig-Haro-Objekte erkennbar – das Strahlen von erschüttertem leuchtendem Gas, das von kürzlich entstandenen Sternen ausgeht.

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Elemente des Nachleuchtens

Ein puffiger runder Nebel leuchtet mitten im Bild in violetten und purpurfarbenen Tönen. Er ist von weißen Fasern durchzogen.

Bildcredit: NASA/CXC/SAO

Massereiche Sterne verbrennen ihren Kernbrennstoff während ihrer kurzen Existenz rasend schnell. Im Zentrum der Sterne fusionieren die Kerne leichter Elementen wie Wasserstoff und Helium zu schwereren Elementen. Das geschieht bei extremer Temperatur und hoher Dichte.

Zu den neuen Elementen zählen Kohlenstoff, Sauerstoff etc. Die Reihe endet mit Eisen. Am Ende schleudert die Explosion einer Supernova Materie in den Weltraum, die mit schwereren Elementen angereichert ist. Die Elemente werden später in andere Sterne und Planeten (auch Menschen!) eingebaut. Eine Supernova ist das spektakuläre Ende eines massereichen Sterns.

Dieses detailreiche Röntgenbild in Falschfarben stammt vom Chandra-Observatorium im Orbit. Es zeigt eine heiße Trümmerwolke eines Sterns, die sich ausdehnt. Sie ist etwa 36 Lichtjahre groß. Der junge Supernovaüberrest ist als G292.0+1.8 katalogisiert. Er liegt im südlichen Sternbild Zentaur. Das Licht der ursprünglichen Supernovaexplosion erreichte die Erde vor ungefähr 1600 Jahren.

Bläuliche Farben zeigen Fasern aus Gas, die viele Millionen Grad heiß sind. Sie enthalten besonders viel Sauerstoff, Neon und Magnesium. Ein punktförmiges Objekt links unter der Mitte im Chandrabild lässt vermuten, dass im Nachleuchten der Supernova auch ein Pulsar entstand. Das ist ein rotierender Neutronenstern, also der Überrest des kollabierten Sternkerns.

Das Bild wurde am 20. Jahrestag des Röntgenobservatoriums Chandra veröffentlicht.

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IC 1795, der Fischkopfnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Alan Pham

Beschreibung: Manche erkennen in diesem Nebel den Kopf eines Fisches. Das farbenprächtige kosmische Porträt zeigt jedoch leuchtendes Gas und undurchsichtige Staubwolken in IC 1795, einer Sternentstehungsregion im nördlichen Sternbild Kassiopeia. Die Farben des Nebels entstanden unter Verwendung der Hubble-Farbpalette, um die schmalbandigen Emissionen von Sauerstoff-, Wasserstoff- und Schwefelatomen in Blau, Grün und Rot abzubilden. Die Daten wurden zusätzlich mit Bildern aus der Region gemischt, die mit Breitbandfiltern aufgenommen wurden.

IC 1795 liegt am Himmel in der Nähe des berühmten Doppelsternhaufens im Perseus und von IC 1805, dem Herznebel, als Teil eines Komplexes an Sternbildungsregionen am Rand einer großen Molekülwolke. Der größere Sternbildungskomplex ist mehr als 6000 Lichtjahre entfernt und liegt im Perseus-Spiralarm unserer Galaxis. In dieser Entfernung zeigt das Bild etwa 70 Lichtjahre von IC 1795.

Astrophysik: Stöbern Sie in mehr als 2000 Codes der Astrophysics Source Code Library

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Sternbildungsregion NGC 3582 ohne Sterne

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Bildcredit und Bildrechte: Andrew Campbell

Beschreibung: Was geht im Freiheitsstatuennebel vor sich? Helle Sterne und interessante Moleküle entstehen und werden freigesetzt. Der komplexe Nebel befindet sich in einer Sterne bildenden Region, die RCW 57 genannt wird, und außer dem berühmten Denkmal sehen manche darin eine fliegende Superheldin oder einen weinenden Engel.

Nach der digitalen Entfernung der Sterne zeigt dieses Bild dichte Knoten aus dunklem interstellarem Staub, Felder aus leuchtendem Wasserstoff, der durch diese Sterne ionisiert wird, sowie prächtige Schleifen aus Gas, die von sterbenden Sternen ausgeworfen werden.

Eine detaillierte Untersuchung von NGC 3576, der auch als NGC 3582 und NGC 3584 bekannt ist, enthüllte mindestens 33 massereiche Sterne im Endstadium der Entstehung sowie das klare Vorhandensein komplexer Kohlenstoffmoleküle, so genannter polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAKs). PAKs entstehen vermutlich im abkühlenden Gas der Sternbildungsregionen, und ihre Bildung in dem Entstehungsnebel der Sonne vor fünf Milliarden Jahren könnte ein wichtiger Schritt bei der Entwicklung von Leben auf der Erde gewesen sein.

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Blitze über dem Wasservulkan

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Bildcredit und Bildrechte: Sergio Montúfar (Pinceladas Nocturnas)

Beschreibung: Haben Sie schon einmal ehrfürchtig ein Blitzgewitter beobachtet? Willkommen im Klub. Die Details der Ursache von Blitzen werden noch erforscht, doch es ist bekannt, dass im Inneren mancher Wolken interne Aufwinde Kollisionen zwischen Eis und Schnee verursachen, dadurch werden die Ladungen zwischen Wolkenober- und -unterseite langsam getrennt. Bald entstehen dann die schnellen elektrischen Entladungen in Form von Blitzen.

Ein Blitz nimmt in der Regel einen gezackten Verlauf und erhitzt in kürzester Zeit eine dünne Luftsäule auf etwa das Dreifache der Oberflächentemperatur der Sonne. Dabei entsteht eine Stoßwelle, die mit Überschall beginnt und zu dem lauten Geräusch, das als Donner bezeichnet wird, abklingt.

Im Schnitt zucken weltweit etwa 6000 Blitze pro Minute zwischen Wolken und der Erde. Diese Blitzäste, die zu Beginn dieses Monats als Komposit aus zwei Bildern fotografiert wurden, entspringen Kommunikationsantennen nahe dem Gipfel des Volcán de Agua (Wasservulkan) in Guatemala.

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