Visualisierung: Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs

Visualisierungs-Credit: Goddard-Raumfahrtzentrum der NASA, Jeremy Schnittman

Wie würde es aussehen, wenn man um ein Schwarzes Loch kreist? Wenn das Schwarze Loch von einer sich drehenden Scheibe aus leuchtendem und sich anhäufendem Gas umgeben wäre, würde die Gravitation des Schwarzen Lochs das Licht, das die Scheibe ausschickt, ablenken und es sehr ungewöhnlich aussehen lassen.

Das heutige animierte Video zeigt eine Visualisierung davon. Es beginnt bei dir, dem beobachtenden Menschen auf der Erde, der von knapp oberhalb der Ebene der Akkretionsscheibe zum Schwarzen Loch zurückblickt. Das Schwarze Loch in der Mitte ist von einem dünnen, kreisförmigen Bild der herumliegenden Scheibe umgeben, das die Region der Photonsphäre markiert – innerhalb liegt der Ereignishorizont des Schwarzen Lochs.

Am linken Rand schauen Teile des Bildes der Scheibe heller aus, weil sie sich auf dich zubewegen. Im Verlauf des Videos fliegst Du über das Schwarze Loch und schaust es dir von oben an, fliegst durch die Scheibe auf der anderen Seite und kehrst zu deinem ursprünglichen Standort zurück.

Die Akkretionsscheibe verursacht ungewöhnliche Verzerrungen, erscheint aber nie flach. Visualisierungen wie diese hier sind heutzutage besonders relevant, da Schwarze Löcher vom Event Horizon Telescope in noch nie dagewesenem Detail aufgenommen werden.

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NGC 604: Riesiges Sternbildungsgebiet

Ein roter Nebel bildet eine netzartige Höhlung, die innen hell beleuchtet ist. Außen sind zahllose Sterne verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

In ungefähr 3 Millionen Lichtjahren Entfernung in den Armen der nahen Spiralgalaxie M33 liegt die riesige Sternentstehungsregion NGC 604, die ein Ausmaß von ungefähr 1.300 Lichtjahren hat.

Das ist ungefähr 100 mal so groß wie der Orionnebel in der Milchstraße, der die der Erde am nächsten stehende Sternentstehungsregion ist.

Unter den Sternentstehungsregionen in der Lokalen Gruppe von Galaxien, NGC 604 ist der zweitgrößte nach 30 Doradus in der Großen Magellanschen Wolke, der auch als Tarantelnebel bekannt ist.

Blasen und Höhlen in NGC 604 füllen dieses atemberaubende Infrarotbild der NIRCam des James Webb Space Telescope. Sie werden von energiereichen Sternwinden der mehr als 200 heißen, riesigen Jungsternen ausgehöhlt, die sich alle noch in den frühen Stadien ihres Sternlebens befinden.

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Der bipolare Drachenei-Emissionsnebel

In der MItte leuchtet ein braunorangefarbener Nebel, dessen Form an ein Ei erinnert. Darum herum sind blau leuchtende Nebelhüllen angeordnet, sie wirken eher unregelmäßig.

Bildcredit und Bildrechte: Rowan Prangley

Wie hat ein Stern diesen wunderschönen Nebel entstehen lassen? Im Zentrum des Emissionsnebels NGC 6164 ist ein ungewöhnlich massereicher Stern. Der Zentralstern wurde oft mit einer Perle in einer Muschel oder einem Ei, das von den mythischen Drachen des Altars bewacht wird, verglichen.

Der Stern, der im Bild im Zentrum zu sehen ist und als HD 148937 in den Katalogen steht, ist so heiß, dass das ultraviolette Licht, das er ausstrahlt, das Gas, das ihn umgibt, aufheizt. Dieses Gas wurde wahrscheinlich vom Stern viel früher schon ausgestoßen, vermutlich das Ergebnis einer gravitationellen Interaktion mit einem gravitativen Sternbegleiter. Ausgestoßenes Material könnte vom Magnetfeld des Sterns zusammengesammelt worden sein, was dem bipolaren Nebel seine charakteristische symmetrische Form gegeben hat.

NGC 6164 hat einen Durchmesser von ungefähr 4 Lichtjahren und liegt rund 3.600 Lichtjahre entfernt in Richtung des südlichen Sternbildes Winkelmaß (Norma).

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Totale Sonnenfinsternis und Kometen

Mitten im Bild leuchtet die Korona der Sonne um den Neumond. Im Bildfeld sind die Planeten Merkur und Venus sowie die Kometen 12P und SOHO-5008.
Text im Bild: Total Solar Eclipse, Comet SOHO-5008 and Comet 12P sigma 40mm + 6D MklI & 70SA + 6D MklI HDR Photo by Lin Zixuan

Bildcredit und Bildrechte: Lin Zixuan (Tsinghua U.)

Nicht einer, sondern sogar zwei Kometen sind letzte Woche während der totalen Sonnenfinsternis in der Nähe der Sonne zu sehen gewesen. Der erwartete Komet war Komet 12P/Pons-Brooks, aber dieser war bedeutend lichtschwächer, als alle gehofft hatten.

Ein relativ unbekannter Komet namens SOHO-5008 tauchte auf Langzeitbelichtungen auf. Dieser Komet war der Komet Nummer 5008, der auf Bildern der ESANASA SOHO Raumsonde, die um die Sonne kreist, entdeckt wurde. Komet SOHO-5008 war ein sogenannter Sungrazer, der so nah an der Sonne vorbeischrammte, dass er innerhalb weniger Stunden zerfiel.

Das Bild ist nicht nur deshalb außergewöhnlich, weil es zwei Kometen während einer Sonnenfinsternis festhält, sondern auch, weil es eine der wenigen Gelegenheiten ist, bei denen ein Sungrazer von der Erde aus fotografiert wurde.

Im Bild ebenfalls sichtbar ist die ausgebreitete Corona unserer Sonne und die Planeten Merkur (links) und Venus (rechts). Von all diesen Himmelskörpern war nur Venus für die Millionen Menschen im dunklen Schatten des Mondes, der am 08. April über Nordamerika lief, einfach zu sehen.

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Filamente des Vela-Supernovaüberrests

Das Bild zeigt ein Gemisch aus orangefarbenen und zartblauen Stoßwellen in einem Supernovaüberrest.

Bildcredit: CTIO, NOIRLab, DOE, NSF, AURA; Bearbeitung: T. A. Rector (U. Alaska Anchorage), M. Zamani und D. de Martin (’s NOIRLab)

Die Explosion mag zwar vorbei sein, aber die Konsequenzen gehen weiter. Vor ungefähr 11.000 Jahren konnte man einen Stern im Sternbild Segel (Vela) bei der Explosion beobachten, die für einen kurzen Zeitpunkt einen hellen Lichtpunkt am Himmel verursachte, der für Menschen, die am Beginn der aufgezeichneten Geschichte lebten, sichtbar war.

Die äußeren Schichten des Sterns krachten in das interstellare Medium und trieben eine Schockwelle (auch: Stoßwelle) vor sich hin, die man heute noch sehen kann.

Das heutige Bild hält die Filamente und den gigantischen Schock im sichtbaren Licht fest. Weil das Gas vom explodierten Stern wegfliegt, zerfällt er und reagiert mit dem interstellaren Medium und erzeugt dabei Licht in vielen unterschiedlichen Farben und Wellenlängen.

Im Zentrum des Vela Supernovaüberrests befindet sich ein Pulsar, ein Stern so dicht wie der Kern eines Atoms und mehr als 10 mal pro Sekunde rotiert.

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Der ungewöhnliche Nebel Pa 30

Der magentafarbene Nebel mit gelblichen radialen Strahlen erinnert an ein Feuerwerk.

Bildcredit: NASA, ESA, USAF, NSF; Bearbeitung: G. Ferrand (U. Manitoba), J. English (U. Manitoba), R. A. Fesen (Dartmouth), C. Treyturik (U. Manitoba); Text: G. Ferrand und J. English

Wie entstand dieses ungewöhnliche himmlische Feuerwerk? Der Nebel wird Pa 30 genannt. Er liegt in derselben Himmelsregion, wo im Jahr 1181 ein heller „Gaststern“ am Himmel stand. Die Fasern von Pa 30 sehen zwar ähnlich aus wie solche, die bei einer Nova (z. B. GK Per) oder einem planetarischen Nebel (z. B. NGC 6751) entstehen.

Trotzdem schlagen einige Astronom*innen vor, dass er durch eine seltene Art Supernova entstand: eine thermonukleare Explosion vom Typ Iax, die SN 1181 heißt. In diesem Modell entstand die Supernova nicht durch die Explosion eines einzigen Sterns. Stattdessen entsteht diese Explosion, wenn zwei Weiße Zwerge auf einer spiralförmigen Bahn zusammenlaufen und verschmelzen.

Der blaue Punkt in der Mitte ist wohl ein Zombiestern, nämlich der übrig gebliebene Weiße Zwerg, der die Supernova-ähnliche Explosion überdauert hat.

Für dieses Bild wurden mehrere Bilder und Datensets kombiniert, die mit Teleskopen für Infrarot (WISE), sichtbares Licht (MDM, Pan-STARRS) und Röntgen (Chandra, XMM) aufgenommen wurden. Zukünftige Beobachtungen und Analysen können uns noch mehr erzählen.

Info zur totalen Sonnenfinsternis am 8. April 2024

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Der Ionenschweif des Kometen Pons-Brooks

Links strahlt der Kopf eines Kometen, vorne ist er von einer türkis-grünen Koma umgeben, nach rechts oben breitet sich ein langer, stark aufgefächerter Schweif aus.

Bildcredit und Lizenz: James Peirce

Komet Pons-Brooks kann eine schöne Geschichte erzählen. Dieser eruptive schmutzige Schneeball wurde im Jahr 1385 zum ersten Mal entdeckt und kehrt alle 71 Jahre in das innere Sonnensystem zurück. Dieses Mal ist er ein Spektakel für lange Belichtungszeiten.

Im heutigen Bild ist der hellblaue Streifen der Ionenschweif, der aus geladenen Molekülen besteht, die vom Sonnenwind vom Kern des Kometen weggeblasen werden. Der Ionenschweif erhält vom Sonnenwind und der Rotation des Kometenkerns seine Form und zeigt immer von der Sonne weg.

Komet 12P/Pons-Brooks ist jetzt im Nordwesten mit einem einfachen Fernglas am frühen Abendhimmel sichtbar und bewegt sich sichtbar von Nacht zu Nacht. Der Komet, der oft zum Ausbruch neigt, sollte sogar noch heller werden und womöglich – bei Tag! – mit freiem Auge sichtbar werden für jene, die sich am 8. April im Bereich der totalen Sonnenfinsternis befinden.

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Die Augen in Markarjans Galaxienkette

Zwei Galaxien leuchten im Bild, die linke Galaxie ist von einer blauen blassen Schleife aus Sternen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Über dem Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens hängt eine Kette aus Galaxien, die man Markarjanische Kette nennt. Besonders auffällig in Markarjans Kette sind zwei Galaxien (NGC 4438 links und NGC 4435 rechts), die auch als „Die Augen“ bekannt sind und miteinander interagieren. Sie sind rund 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Auf dieser Nahaufnahme sind sie ungefähr 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt.

In ihrer kosmischen Vergangenheit haben sie sich vermutlich bis auf 16.000 Lichtjahre angenähert. Bei dieser Annäherung entstanden Gezeitenkräfte, die ihnen Sterne, Gase und Staub entrissen haben. Die massereichere Galaxie NGC 4438 hat den Großteil des Materials aus dieser Kollision behalten. Dagegen ging das Material von der kleineren Galaxie NGC 4435 leichter verloren.

Das detailreiche Bild der dicht besiedelten Gegend im Universum zeigt im Hintergrund noch viele Galaxien, die weiter entfernt sind.

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