Autor: Maria Pflug-Hofmayr

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NGC 7635: Blase in einem kosmischen Meer

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Bildcredit und Bildrechte: Rolf Geissinger

Beschreibung: Die fragile, schwebende Erscheinung links neben der Mitte dieser Weitwinkelansicht ist der Blasennebel, er treibt in einem kosmischen Meer aus Sternen und leuchtendem Gas und ist als NGC 7635 katalogisiert.

Der winzige, etwa 10 Lichtjahre große Blasennebel wurde vom Wind eines massereichen Sterns aufgeblasen. Er ist in einen größeren Komplex aus interstellaren Gas- und Staubwolken eingebettet und liegt etwa 11.000 Lichtjahre entfernt an der Grenze zwischen den elterlichen Sternbildern Kepheus und Kassiopeia. Im atemberaubenden Ausblick liegt auch der etwa 5000 Lichtjahre entfernte offene Sternhaufen M52 (links unten). Rechts über dem Blasennebel liegt eine Emissionsregion, die als Sh2-157 oder Klauennebel bezeichnet wird.

Dieses Bild wurde aus Schmal- und Breitbandaufnahmen mit einer Aufnahmedauer von 47 Stunden erstellt, es ist am Himmel etwa 3 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung des Blasennebels einer Breite von 500 Lichtjahren.

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Marius Hills und ein Loch im Mond

Die Ebene auf dem Mond ist schräg von der Seite zu sehen. Die Oberfläche ist teilweise sehr glatt und von kleinen Kratern gespickt. Einige Hügel im Bild sind vielleicht Lavakuppen. Links unten ist ein Bildeinschub. Er zeigt ein Loch, das vielleicht in ein unterlunares Höhlensystem aus Lavaröhren führt.

Bildcredit: NASA, Lunar Orbiter 2; Einschub: Lunar Reconnaissance Orbiter

Können Menschen unter der Mondoberfläche leben? Diese faszinierende Idee stieß 2009 auf Interesse. Damals umkreiste die japanische Raumsonde SELENE den Mond. Sie fand ein seltsames Loch unter der Marius-Hügelregion. Es könnte eine Öffnung in eine Lavahöhle sein, die unter der Oberfläche liegt.

Spätere Beobachtungen mit dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA zeigten, dass Marius Hills Hole visuell fast 100 Meter unter die Oberfläche reicht. Es ist mehrere Hundert Meter breit. Die Raumsonde SELENE durchdringt mit Radar den Boden. Ihre Daten wurden neu ausgewertet und zeigen eine Reihe verblüffender Zweitechos. Sie sind Hinweise, dass die Lavaröhren unter den Mariushügeln vielleicht kilometerweit hinabreichen. Sie sind vielleicht sogar groß genug für ganze Städte.

Solche Röhren könnten eine künftige Mondkolonie schützen. Auf dem Mond schwankt nämlich die Temperatur sehr stark. Mikrometeorite schlagen ein, auch die Sonnenstrahlung ist sehr schädlich. Man könnte solche Lavaröhren im Boden sogar verschließen und mit Luft füllen, die man atmen kann. Die Lavahöhlen entstanden wahrscheinlich vor Milliarden Jahren durch aktive Mondvulkane.

Dieses Bild zeigt die Oberfläche bei der Marius-Hügelregion. Es wurde in den 1960er-Jahren von der NASA-Mission Lunar Orbiter 2 fotografiert. Der Bildeinschub des Marius Hills Hole stammt vom LRO. Er ist noch in Betrieb. Das Bild zeigt auch mehrere Lavakuppeln. Der Krater Marius befindet sich rechts oben.

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Woher stammen eure Elemente?

Dieses Periodensystem zeigt - anders als die üblichen Grafiken - den vermuteten Ursprung der Elemente, also ihre Entstehung in Sternen.

Bildcredit und Lizenz: Wikipedia: Cmglee; Daten: Jennifer Johnson (OSU)

In jedem Wassermolekül in eurem Körper steckt Wasserstoff. Er stammt vom Urknall. Es gibt im Universum keine weiteren nennenswerten Quellen für Wasserstoff. Der Kohlenstoff im Körper entstand im Inneren von Sternen durch Kernfusion. Das gilt auch für Sauerstoff.

Ein Großteil des Eisens in eurem Körper entstand vor langer Zeit in weiter Ferne bei Explosionen von Supernovae. Das Gold in eurem Schmuck entstand wahrscheinlich beim Zusammenstoß von Neutronensternen. Diese lösen vielleicht auch kurzlebige Gammablitze und Gravitationswellenereignisse aus. Elemente wie Phosphor und Kupfer sind in unseren Körpern nur in Spuren vorhanden. Sie sind aber lebensnotwendig für alles bekannte Leben.

Dieses farbcodierte Periodensystem zeigt die Vermutung der Menschheit zum nuklearen Ursprung aller bekannten Elemente. Die Orte, an denen manche Elemente wie Kupfer entstehen, sind nicht klar. An diesen Fragen wird durch Beobachtung und Berechnungen geforscht.

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NGC 4993: Die galaktische Heimat einer historischen Explosion

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Bildcredit: NASA und ESA

Beschreibung: Der rötliche Punkt – er war zuvor nicht dort. Es ist der Punkt links über der Mitte der Galaxie NGC 4993, sehen Sie ihn? Als man das große Feld möglicher Orte eines optischen Gegenstücks zu dem beispiellosen Gravitationswellenereignis GW170817 im August absuchte, erlangte die Erscheinung dieses verblassenden Punktes rasch historische Bedeutung. Er zeigte die exakte Position von GW170817 und ermöglichte es, diese erste Entsprechung eines Gravitationswellenereignisses in Form elektromagnetischer Wellen mit den großen Teleskopen der Menschheit zu untersuchen. Es gibt starke Indizien, dass es sich um eine kurze Gammablitz–Kilonova handelte – eine Explosion, bei der nach der Verschmelzung zweier Neutronensterne Elemente entstehen. Dieses Bild der Linsengalaxie NGC 4993 von Hubble zeigt den verblassenden Punkt mehrere Tage nach der Entdeckung. Weitere Analysen untersuchen: die Physik der Explosion, welche schweren Elemente entstanden, die Ähnlichkeit der Geschwindigkeiten von Gravitationsstrahlung und Licht sowie die Kalibrierung einer neuen Methode zur Bestimmung der Entfernungsskala unseres Universums.

Mehr über GW170817: Zeitschriften artikel, Daten, Grafiken
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Zwei Schwarze Löcher tanzen in 3C 75

Vor einem blauen Nebel stömen von zwei hellen Lichtquellen rosafarbene, nebelartige Strahlen aus, die nach links gefegt wirken.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/D. Hudson, T. Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

Beschreibung: Was geschieht im Zentrum der aktiven Galaxie 3C 75? Die beiden hellen Quellen im Zentrum dieses Kompositbildes aus Röntgen– (blau) und Radiodaten (rosarot) sind einander umkreisende, sehr massereiche Schwarze Löcher, welche die gewaltige Radioquelle 3C 75 speisen. Die sehr massereichen Schwarzen Löcher sind 25.000 Lichtjahre voneinander entfernt und von viele Millionen Grad heißem Gas umgeben, das Röntgenlicht abstrahlt, und sie stoßen Strahlen relativistischer Teilchen aus. Sie befinden sich in den Kernen zweier verschmelzender Galaxien im Galaxienhaufen Abell 400 und sind etwa 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Astronomen ziehen den Schluss, dass diese beiden sehr massereichen Schwarzen Löcher durch Gravitation in einem Binärsystem miteinander verbunden sind, teils, weil die einheitlich zurückgefegte Erscheinung der Strahlen sehr wahrscheinlich durch ihre gemeinsame Bewegung entsteht – sie rasen mit 1200 Kilometern pro Sekunde durch das heiße Haufengas. Solche spektakulären kosmischen Verschmelzungen finden in der Umgebung dicht gedrängter Galaxienhaufen im fernen Universum vermutlich häufig statt. In den Schlussphasen ihrer Verschmelzung sind sie voraussichtlich starke Quellen von Gravitationswellen.

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Lynds Dunkelnebel 183

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Bildcredit und Bildrechte: Fabian Neyer

Beschreibung: Beverly Lynds Dunkelnebel 183 ist an die 325 Lichtjahre entfernt und treibt hoch über der Ebene unserer Milchstraße. Die dunkle, staubige Molekülwolke wirkt sternenlos, sie verdeckt das Sternenlicht dahinter, wenn man sie in sichtbaren Wellenlängen betrachtet. Doch Forschungen im fernen Infrarot zeigen dichte Klumpen im Inneren, wahrscheinlich Sterne im frühen Stadium der Entstehung, bei dem größere Regionen in der Wolke einen Gravitationskollaps erfahren. Sie ist eine der nächstliegenden Molekülwolken und im Sternbild Serpens Caput zu sehen. Dieses scharfe kosmische Wolkenporträt umfasst am Himmel etwa einen halben Grad. Das entspricht in der ermittelten Entfernung von Lynds Dunkelnebel 183 etwa 3 Lichtjahren.

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Ein schöner Trifid

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Bildcredit und Bildrechte: Chamaeleon Team – Franz Hofmann, Wolfgang Paech

Beschreibung: Der schöne Trifidnebel ist eine kosmische Kontraststudie. Er ist auch als M20 bekannt und liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im nebelreichenSternbild Schütze. Der Trifid ist eine Sternbildungsregion in der Ebene unserer Galaxis und repräsentiert drei unterschiedliche Arten astronomischer Nebel: Rote Emissionsnebel, in denen Licht von Wasserstoffatomen dominiert, blaue Reflexionsnebel aus Staub, die aus Sternenlicht reflektieren, und dunkle Nebel, deren dichte Staubwolken sich als Silhouetten abzeichnen. Die rote, von undurchsichtigen Staubbahnen grob dreigeteilte Emissionsregion gab Trifid seinen bekannten Namen. Säulen und Strahlen, die von neu entstandenen Sternen geformt wurden, liegen auf den berühmten Nahaufnahmen der Region mit dem Weltraumteleskop Hubble links unter der Mitte. Der Trifidnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß. Er ist knapp zu blass für das bloße Auge und bedeckt am Himmel des Planeten Erde einen fast gleich großen Bereich wie der Mond.

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M51: Die Strudelgalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Kerry-Ann Lecky Hepburn (Weather and Sky Photography)

Beschreibung: Suche den großen Wagen und folge vom Kasten aus der Deichsel bis zum letzten hellen Stern. Dann schiebe das Teleskop ein Stück nach Südwesten, dort befindet sich dieses faszinierende Paar wechselwirkender Galaxien, der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog. Die große Galaxie mit gut definierter Spiralstruktur ist vielleicht der Originalspiralnebel, sie ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubbahnen schweifen deutlich vor ihrer Begleitgalaxie NGC 5195 (unten). Das Paar ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt offiziell innerhalb der eckigen Grenzen des kleinen Sternbildes Jagdhunde. M51 wirkt mit dem Auge blass und verschwommen, doch detailreiche Bilder wie dieses zeigen plakative Farben und blasse Gezeitenablagerungen um die kleinere Galaxie.

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