Autor: Maria Pflug-Hofmayr

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Der Pferdekopfnebel

Vor einer magentafrbenen Nebelwand türmt sich eine dunkle Molektülwolke auf, die an einen Pferdekopf erinnert. Davor leuchten zahlreiche Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Nigel Sharp (NOAO), KPNO, AURA, NSF

Der Pferdekopfnebel im Orion ist einer der am leichtesten erkennbaren Nebel am Himmel. Er ist Teil einer großen dunklen Molekülwolke. Die bekannte Gestalt wird auch als Barnard 33 bezeichnet. Sie wurde Ende des 19. Jahrhunderts erstmals auf einer Fotoplatte entdeckt.

Das rote Leuchten stammt von Wasserstoff, der hinter dem Nebel liegt und vom nahen Stern Sigma Orionis ionisiert wird. Die Dunkelheit des Pferdekopfes entsteht durch dichten Staub. Der tiefer gelegene Teil des Pferdenackens wirft einen Schatten nach links. Gas, das aus dem Nebel strömt, wird von einem starken Magnetfeld gebündelt. Die hellen Flecken im Sockel des Pferdekopfnebels sind junge Sterne im Entstehungsprozess.

Licht braucht etwa 1500 Jahre, um vom Pferdekopfnebel zu uns zu gelangen. Dieses Bild wurde mit dem 90-Zentimeter-Teleskop am Kitt Peak National Observatory fotografiert.

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Zodiakallicht und Milchstraße

Das Bild zeigt den ganzen Himmel. Zu den auffälligen Erscheinungen zählt die Milchstraße, das Zodiakallicht mit Gegenschein und Nachthimmellicht. Der Jäger Orion mit seinen hellen Gürtelsternen spiegelt sich im Wasser des Sees.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN)

Die geisterhafte Erscheinung zweier wichtiger Ebenen am Himmel umspannen diese Ansicht des ganzen Himmels. Die Szenerie wurde im Oktober auf einem Campingplatz fotografiert. Der Himmel an einem Seeufer im Norden des US-Bundesstaates Maine war sehr dunkel.

Über einem blassen Luftleuchten am Horizont wölbt sich die Ebene unserer Milchstraße. Zodiakallicht reicht fast waagrecht über das Weitwinkelbild. Es ist ein Band aus Sonnenlicht, das von Staub in der Ekliptik des Sonnensystems gestreut wird. Das Zodiakallicht schneidet die Milchstraße bei einem Punkt, der vom hellen Planeten Jupiter markiert wird.

Rechts neben Jupiter und nach dem Sternhaufen der Plejaden befindet sich eine Aufhellung des Zodiakalbandes, die als Gegenschein bezeichnet wird. Der Gegenschein war in dieser dunklen Nacht gut zu sehen. Über den fernen Bergen ging der Jäger Orion mit seinem Gürtel aus hell leuchtenden Sternen auf. Er spiegelt sich im ruhigen Wasser des Sees.

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Verschmelzende NGC 2623

Im Zentrum ist ein wirres Knäul, das aus zwei Galaxien besteht, links ist ein gekrümmter Schweif aus Sternen, Staub und blauen Sternhaufen hinausgeschleudert, rechts ein relativ gerader Arm aus Sternen und Staub.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Martin Pugh

NGC 2623 besteht eigentlich aus zwei Galaxien, die zu einer verschmelzen. Das Paar befindet sich im Endstadium einer gigantischen Galaxienverschmelzung. Es steht etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs (Cancer). Die gewaltige Begegnung zweier Galaxien könnte jener der Milchstraße ähneln. Sie verursachte weitläufige Sternbildung beim hell leuchtenden Kern und in den auffälligen Gezeitenschweifen.

Die Gezeitenschweife liegen einander gegenüber. Sie sind voller Staub, Gas und junger, blauer Sternhaufen, sie erstrecken sich mehr als 50.000 Lichtjahre vom verschmolzenen Kern. Bei der Verschmelzung entstand wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Sein Wachstum liefert die Energie für die Aktivität in der Kernregion. Durch die Sternbildung und ihren aktiven galaktischen Kern leuchtet NGC 2623 sehr hell im gesamten Spektrum.

Diese scharfe kosmische Aufnahme von NGC 2623 oder Arp 243 entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Sie zeigt auch noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien, die im ganzen Bildfeld verteilt sind.

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Die Aussicht von nebenan

Mitten in der Illustration leuchtet Alpha Centauri B, rechts daneben ist eine sehr schmale Sichel eines Planeten. Links unten leuchtet Alpha Centauri A, der sehr viel blasser ist als B. Rechts oben ist die Sonne abgebildet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, L. Calçada, N. Risinger (skysurvey.org)

Der benachbarte Stern Alpha Centauri ist das nächstgelegene Sternsystem in der Umgebung der Sonne. Diese Illustration zeigt die Aussicht bei unserem interstellaren Nachbarn. Er ist ungefähr 4,3 Lichtjahre entfernt.

Rechts oben steht die Sonne. Sie ist ein heller Stern vor dem Hintergrund der Milchstraße. Die Sichel vorne zeigt die künstlerische Darstellung eines Planeten, der – wie nun vermeldet wurde – um Alpha Centauri B kreist. Dieser Planet ist der nächstliegende uns bekannte Exoplanet. Er wurde von dem Astronomen Xavier Dumusque und seinen Kollegen entdeckt. Dazu wurden über vier Jahre lang mit dem Planetensuchinstrument HARPS winzige Verschiebungen im Spektrum des Sterns gemessen.

Der Planet hat ungefähr die gleiche Masse wie die Erde, doch er kreist alle 3,2 Tage in einer Entfernung von nur 0,04 Erde-Sonne-Distanzen um seinen Heimatstern. Damit befindet er sich weit außerhalb der habitablen Zone und viel zu nahe an Alpha Cen B. Dieser Stern ist nur wenig kühler als die Sonne. Doch Schätzungen lassen vermuten, dass Planetenbahnen in der habitablen Zone von Alpha Cen B – etwa eine halbe Erde-Sonne-Distanz – stabil sein könnten …

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Polarlicht über dem White-Dome-Geysir

Aus einer Felsspalte strömt eine weiße Gasfahne. Dahinter schimmern grüne und rote Polarlichter, durch die Sterne zu sehen sind. Die Landschaft wird vom Mond beleuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Howell

Manchmal brechen Himmel und Erde gleichzeitig aus. Zu Beginn des Monats traten unerwartet farbenprächtige Polarlichter auf. Am Horizont leuchteten grüne Nordlichter, hoch oben strahlten gleißende Bänder roter Polarlichter. Der Mond erhellte den Vordergrund der malerischen Szene. In weiter Ferne leuchteten vertraute Sterne.

Der sorgfältige Astrofotograf plante dieses Bildmosaik und fotografierte es im Feld des White-Dome-Geysirs. Er befindet sich im Yellowstone-Nationalpark im Westen der USA. Tatsächlich brach kurz nach Mitternacht der White Dome aus und schleuderte einen Schwall Wasser und Dampf meterhoch in die Luft. Das Wasser des Geysirs wird mehrere Kilometer unter der Oberfläche von glühendem Magma zu Dampf erhitzt. Dann steigt es durch Felsspalten zur Oberfläche auf.

Etwa die Hälfte aller bekannten Geysire befinden sich im Yellowstone-Nationalpark. Der geomagnetische Sturm, der diese Polarlichter erzeugte, ist bereits abgeflaut. Doch der White-Dome-Geysir bricht weiterhin alle 30 Minuten aus.

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Spiralnebel umgeben den Stern R Sculptoris

Um einen hellen Stern verläuft eine brüchige, leicht unregelmäßige Spirale in roten Farbtönen. Außen herum verläuft ein relativ heller Kranz.

Visualisationscredit: ALMA-Observatorium (ESO/NAOJ/NRAO)

Was passiert rund um diesen Stern? Bei R Sculptoris in der Milchstraße wurde eine ungewöhnliche Spiralstruktur entdeckt. R Sculptoris ist ein roter Riesenstern. Er ist etwa 1500 Lichtjahre von uns entfernt und steht im Sternbild Bildhauer (Sculptor). Der Stern wurde mit dem neuen Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA beobachtet.

ALMA ist die derzeit leistungsstärkste Teleskopanordnung, die in Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängen beobachtet. Diese Spektralbereiche liegen außerhalb von rotem Licht zwischen Mikrowellen und Radiowellen. Aus Daten der Beobachtungen mit ALMA entstand eine 3-D-Visualisierung von dem Gas und dem Staub um den Stern. Ein digitaler Schnitt durch diese Daten zeigte die unerwartete Spiralstruktur.

Das Spiralmuster ist an sich ungewöhnlich. Doch beim Stern LL Pegasi wurde kürzlich ein ähnliches Muster in sichtbarem Licht entdeckt. Nach Analyse der Daten entstand die Hypothese, dass der Rote Riese R Sculptoris vielleicht Gas zu einem unsichtbaren Begleitstern in einem Doppelsternsystem ausstößt.

Die Dynamik dieses Systems ist möglicherweise sehr aufschlussreich. Zum Beispiel könnte sie Hinweise liefern, wie sich Riesensterne am Ende ihrer Existenz entwickeln und dabei einige Elemente, aus denen sie bestehen, ins interstellare Medium abgeben. Daraus können neue Sterne entstehen.

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Schwarze Sonne und invertiertes Sternenfeld

Mitten im Bild schwebt ein blaugrauer Ball, der am Rand heller wird. Er ist von hellen und dunklen Fasern überzogen und granuliert. Der helle Hintergrund ist schwarz gesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: Jim Lafferty

Wirkt diese dunkle Kugel irgendwie vertraut? Vielleicht, denn es ist unsere Sonne. Im Bild wurde die Sonne in einer sehr speziellen roten Farbe des Lichts fotografiert, dann auf Schwarz-weiß reduziert und schließlich invertiert. Das Ergebnis wurde in ein ebenfalls invertiertes Sternenfeld gesetzt.

Im Bild der Sonne sind lange helle Fasern zu sehen, aber auch dunkle aktive Regionen. Es sind Protuberanzen, die am Rand hochragen. Dahinter ist ein bewegter Teppich aus heißem Gas. Die Oberfläche unserer Sonne wurde in den letzten zwei Jahren sehr belebt, weil sie sich einem Maximum an Sonnenaktivität nähert. Das ist eine Zeit, in der die Magnetfelder an der Oberfläche sehr komplex sind.

Neben einer aktiven Sonne kann auch ausgestoßenes Plasma malerisch sein – nämlich dann, wenn es auf die Erdmagnetosphäre trifft und Polarlichter hervorruft.

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Hubbles Extreme Deep Field

Das Bild zeigt zahllose sehr alte Galaxien im Sternbild Chemischer Ofen, die kurz nach der dunklen Phase des Universums entstanden sind. Sie liegen im Hubble Deep Field, das durch Folgebeobachtungen immer weiter verbessert wird.

Bildcredit: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee und P. Oesch (UCSC), R. Bouwens (Leiden Obs.) und das XDF-Team

Wie sahen die ersten Galaxien aus? Um diese Frage besser zu beantworten, vollendete das Weltraumteleskop Hubble soeben das eXtreme Deep Field (XDF). Es ist das detailreichste Bild des Universums, das je im sichtbaren Licht aufgenommen wurde.

Das XDF zeigt eine Auswahl der ältesten Galaxien. Sie entstanden vor 13 Milliarden Jahren kurz nach dem dunklen Zeitalter, als das Universum nur wenige Prozent seines jetzigen Alters hatte. Die Kamera ACS und der Infrarotkanal der Kamera WFPC3 des Weltraumteleskops Hubble nahmen das Bild auf.

In einem Zeitraum von 10 Jahren wurde das XDF von einer Arbeitsgemeinschaft erstellt. In einigen Farben ist es genauer als das ursprüngliche Hubble Deep Field (HDF) oder das 2004 fertiggestellte Hubble Ultra Deep Field (HUDF) sowie das Infrarot-HUDF, das 2009 vollendet wurde. Weltweit werden Forschende das XDF voraussichtlich jahrelang untersuchen, um besser zu verstehen, wie Sterne und Galaxien im frühen Universum entstanden sind.

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