AM1054: Sterne entstehen, wenn Galaxien kollidieren

Die dargestellte Galaxie ist irregulär geformt und hat offenbar eine Kollision hinter sich. In der Mitte ist ein kurzer Balken, oben reicht ein Arm schwach gekrümmt nach links, unten hänten Sternbüschel.

Bildcredit: NASA, ESA, STScI; Bearbeitung: J. English (U. Manitoba); Wissenschaft: M. Rodruck (Penn State U. und Randolph-Macon C.) et al.; Text: Jayanne English (U. Manitoba).

Wie viele Sterne werden geboren, wenn Galaxien kollidieren? Im Fall von AM1054-325 ist die Antwort „Millionen“! Das zeigt dieses kürzlich veröffentlichte Bild vom Hubble Space Telescope.

Sterne werden bei solchen Galaxien-Kollisionen nicht zerstört, sondern während sich die Galaxie AM1054-325 und eine nahe andere Galaxie umkreisen, entfachen ihre Anziehungskräfte und Wechselwirkungen die Entstehung neuer Sterne. Sternentstehung tritt besonders in den Gas-, Staub- und Schutt-Regionen auf, die sich vom gelblichen Körper von AM1054-325 hin zum Schwerkraftzentrum der anderen Galaxie erstrecken.

Das Wasserstoffgas um die neu geborenen Sterne herum leuchtet rosa. Helle „Sternkinder“ leuchten blau und bilden kompakte Kreißsäle aus einigen tausend oder Millionen von Sternen. AM1054-325 hat allein über 100 von diesen intensiv blauen punktförmigen Sternhaufen. Einige erscheinen wie Perlenketten. Die Analyse des ultravioletten Lichts hat ergeben, dass die meisten dieser Sterne weniger als 10 Millionen Jahre alt sind; sie sind also fürwahr Sternenbabys.

Viele dieser Brutstätten der Sterne könnten zu Kugelsternhaufen heranwachsen. Eine gewisse Ansammlung von jungen Sternen an der unteren Spitze könnte sich auch ablösen und eine eigene kleine Galaxie formen.

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Seitlicher Blick von der Parker Solar Probe

Videocredit: NASA, JHUAPL, Naval-Forschungslabor, Parker Solar Probe; Bearbeitung: Avi Solomon; h/t: Richard Petarius III; Musik: Beethovens 7. Sinfonie, Zweiter Satz; Musik-Credit: Wikimedia Commons

Was passiert in der Nähe der Sonne? Um das herauszufinden, hat die NASA die robotische Parker Solar Probe (PSP) zu Sonne gesandt. Sie soll vor allem die Regionen nah an der Sonne erforschen. Der schleifenförmige Orbit der PSP bringt die Sonde alle paar Monate bei jedem Umlauf näher an die Sonne.

Das hier gezeigte Zeitraffervideo vom letzten Jahr zeigt den Blick hinter dem Sonnenschild von PSP seitwärts. Da war die Sonde bereits innerhalb der Merkur-Bahn. Die Weitwinkelkamera namens Wide Field Imager for Solar Probe (WISPR) von PSP hat über elf Tage lang Aufnahmen gemacht. Diese wurden digital zu einem einminütigen Video verkürzt. Das Wehen der Sonnen-Korona ist deutlich erkennbar, besonders als koronaler Massenauswurf, während durch die Umlaufbahn der Sonde im Hintergrund Sterne, Planeten und sogar das Zentralband der Milchstraße vorüber ziehen.

Einige Ergebnisse der PSP-Sonde sind, dass die unmittelbare Umgebung der Sonne überraschend komplex ist. Es werden auch so genannte „Switchbacks“ beobachtet, also Umschaltvorgänge, bei denen sich das Magnetfeld der Sonne kurz umkehrt.

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Ein Wolfsmond im Januar

Mitten im Bild leuchtet der Mond, umgeben von einem hellen Lichterkranz. Oben sind regenbogenfarbige Zirren, unten ein dunkler bewaldeter Berghang.

Bildcredit und Bildrechte: Antoni Zegarski

Haben Sie letzten Monat den Vollmond gesehen? Normalerweise erscheint jeden Monat ein Vollmond am Himmel über dem Planeten Erde. Der Grund ist, dass unser Mond einen Monat für einen kompletten Umlauf umd unseren Heimatplaneten benötigt. Er zeigt dabei nacheinander alle seine Phasen und hat dabei auch einmal sein Gesicht vollständig erleuchtet, wenn es zur Erde zeigt.

Viele Naturvölker und indigenen Kulturen gaben und geben jedem Vollmond des Jahres einen eigenen Namen, der mit der Jahreszeit der Erscheinung zu tun hat. Beispielsweise gibt es Namen wie Eismond, Bleib-zuhause-Mond oder Stiller Mond. Basierend auf dem heute global in nichtreligiösen Kontexten üblichen gregorianischen Kalender heißt der Januar-Vollmond bei mehreren Kulturen Wolfsmond. Die Bezeichnung erinnert an das berühmte Heulen des Tieres.

Das heute APOD zeigt den diesjährigen Wolfsmond über den italienischen Alpen. Es ist ein Komposit aus einer langen und einer kurzen Belichtung.

Die Aufnahme ist deshalb so bemerkenswert, weil es für manche Leute so aussieht, als würden die umgebenden Wolken ein Wolfsmaul darstellen. Demnach wäre der Wolkenwolf gerade dabei den Wolfs mond zu fressen. Man kann das Wolfsgesicht in den Wolken aber auch so sehen, dass der Mond das Auge des Wolfs darstellt.

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NGC 1566: Eine Spiralgalaxie von Webb und Hubble

Die Spiralgalaxie NGC 1566 ist mit einem Hubble-Bild, das hauptsächlich im sichtbaren Licht aufgenommen wurde, links oben und einem Webb-Bild, das hauptsächlich im infraroten Licht aufgenommen wurde, rechts unten dargestellt. Ein Rollover-Bild zeigt dieselbe Galaxie mit den umgekehrten Teilen von Webb und Hubble.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Lee (STScI), T. Williams (Oxford), R. Chandar (UToledo), D. Calzetti (UMass), PHANGS-Team

Was ist an dieser Galaxie anders? Sehr wenig, so dass die Spanischer-Tänzer-Galaxie, NGC 1566 als typische Spiralgalaxie sehr photogen am Himmel hängt.

Wohl aber gibt es eine Besonderheit in diesem speziellen Bild dieser Galaxie, da es sich um eine diagonale Kombination von zwei Fotos handelt: eines vom Hubble Weltraumteleskop oben links und eines vom James Webb-Weltraumteleskop unten rechts.

Das Hubble-Bild wurde im Ultraviolett-Strahlung aufgenommen, betont die hellen blauen Sterne und dunklen Staub entlang der imposanten Spiralarme der Galaxie. Dem steht das Webb-Bild gegenüber, das im infraroten Licht aufgenommen wurde. Es zeigt, wo der selbe Staub, der bei Hubble dunkel erscheint, mehr Licht abstrahlt, als er aufnimmt.

Im Überblendbild werden die anderen zwei Hälften des Bildes enthüllt. Wenn man die Bilder abwechselnd anzeigt („Blink-Vergleich“), fällt auf, welche Sterne besonders heiß sind, weil diese im UV besonders hell leuchten. Zudem fällt der Unterschied zwischen dem scheinbar leeren Raum und dem infrarot glühenden Staub ins Auge.

Fotogelegenheit: Mach mit beim NASA-AstrofotoWettbewerb

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Pluto in Echtfarben

Pluto schwebt bildfüllend im Raum, links unten ist dunkles Gelände. Von der Mitte ausgehend verläuft sehr glattes Gel#nde nach rechts unten, sie erinnert an ein Herz. Die Farbe des Planeten ist beige.

Bildcredit: NASA, JHU APL, SwRI; Bearbeitung: Alex Parker

Welche Farbe at Pluto wirklich? Es war eine große Mühe, dies herauszufinden. Sogar mit all den Bildern, die von der robotischen Raumsonde New Horizons zur Erde zurückgefunkt wurden, als sie im Jahr 2015 den Pluto überflog. Diese multispektralen Aufnahmen so zu prozessieren (nachzubearbeiten), dass sie zeigen, was das menschliche Auge etwa sehen würde, war eine Herausforderung.

Das Ergebnis, das wir hier zeigen wurde erst drei Jahre später veröffentlicht, lange nachdem die Rohdaten von New Horizons aufgenommen worden waren. Dies ist das höchstaufgelöste Echtfarbenbild, das jemals von Pluto aufgenommen wurde. Auffallend ist auch die helle, herzförmige Tombaugh Region mit der ungewöhnlich glatten Ebene namens Sputnik Planitia. Die Oberfläche besteht aus gefrorenem Stickstoff, der die westlichen Ausläufer füllt. New Horizons entdeckte auf dem Zwergplaneten überraschend komplexe Oberflächenstrukturen bestehend aus zahlreichen Regionen mit auffallend verschiedenen Farbtönen. Trotzdem ist Pluto insgesamt überwiegend braun. Der Löwenanteil seiner gedeckten Farben stammt von Methan an der Oberfläche, das von der ultravioletten Strahlung der Sonne energetisch angeregt wird.

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Der Schneesturm 1938 von Upper Michigan

Der obere Teil einer Stomleitung ist fast zur Gänze von Schnee bedeckt.

Bildcredit: Bill Brinkman; Danksagung: Paula Rocco

Ja, aber kann man das auch während Blizzard (ein starker Schneesturm) machen? Während des Jahrhundertsturms 1938 erreichten manche Schneewehen auf der Oberen Halbinsel von Michigan die Höhe der Telefonleitungsmasten.

Fast ein Meter Neuschnee fiel überraschend im Zeitraum von zwei Tagen in einem Sturm, der diese Woche vor 86 Jahren startete. Während der Schnee fiel und Orkanböen den Schnee zu surrealen Höhen auftürmten, waren viele Straßen nicht nur unpassierbar, sondern es war auch unmöglich, sie zu räumen. Leute strandeten, Autos, Schulbusse und Züge blieben im Schnee stecken und es brach sogar ein gefährliches Feuer aus. Glücklicherweise sind nur zwei Menschen gestorben, obwohl z.B. manche Schüler gezwungen waren, mehrere aufeinanderfolgende Tage die Schule nicht zu verlassen.

Das oben gezeigte Bild ist von einem Anwohner kurz nach dem Sturm aufgenommen worden. Obwohl der ganze Schnee schließlich geschmolzen ist, tragen wiederholte Schneestürmw wie dieser dazu bei, permanente Gletscher in eisigen Regionen unseres Planeten Erde zu bilden.

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Drachen-Polarlicht über Island

In einer verschneiten, grün beleuchteten Landschaft steht in der Mitte in einiger Entfernung eine Person. Am Himmel strahlt ein Polarlicht, das an einen Drachen erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Jingyi Zhang und Wang Zheng

Haben Sie jemals einen Drachen am Himmel gesehen? Obwohl es richtige fliegende Drachen nicht gibt, hatte sich 2019 dieses drachenförmige Polarlicht am Himmel über Island aufgebaut. Das Polarlicht wurde von einem Loch in der Sonnenkorona verursacht, durch das geladene Teilchen als Sonnenwind getrieben wurden. Diese Teilchen folgend dann den wechselnden interplanetaren Magnetfeldern zur Magnetosphäre der Erde. Als dann einige der Teilchen auf die Atmosphäre der Erde trafen, regten sie Atome an, die daraufhin Licht aussendeten: das Polarlicht.

Diese ikonische Erscheinung war so fesselnd, dass die Mutter des Fotografen während der Aufnahme herauslief und aufs Bild gebannt wurde. Unsere aktive Sonne wird auch weiterhin eine ungewöhnliche große Aktivität zeigen. Dies macht sich in Form von Protuperanzen (Ausbrüchen), Filamenten auf der Sonnenoberfläche, Sonnenflecken und großen aktiven Regionen bemerkbar, solange das Sonnen(aktivitäts)maximum andauert, also bis etwa 2025.

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Illustris: Simulation des Universums

Videocredit: Illustris-Arbeitsgemeinschaft, NASA, PRACE, XSEDE, MIT, Harvard CfA; Musik: Die vergiftete Prinzessin (Media Right Productions)

Wie kamen wir dazu? Klicken Sie auf „play“, lehnen Sie sich zurück und genießen Sie. Es handelt sich um eine Computer-Simulation der Entwicklung des Universums. Sie zeigt die Entstehung von Galaxien und des Platzes der Menschheit im Universum. Das Illustris Projekt verbrauchte 20 Million CPU-Stunden. Im Jahr 2014 wurden damit 12 Milliarden Auflösungselemente eines Würfels mit der Kantenlänge von 35 Millionen Lichtjahren berechnet. um zu zeigen, wie dieses Raumelement sich über 13 Milliarden Jahre entwickelt. Die Simulation verfolgt die Materie zurück bis zu ihrer Entstehung – und zwar für viele verschiedene Typen von Galaxien.

Während sich das virtuelle Universum entwickelt, wird ein Anteil der Materie, die sich mit dem Universum ausdehnt, schnell gravitativ gebunden. Dadurch bilden sich Filamente aus Galaxien und Galaxienhaufen. Das hier gezeigte Video zeigt die Perspektive von einer (nicht realistischen) Kamera, die Teile des sich verändernden Universums umkreist. Dabei nimmt sie erst die Entwicklung von Dunkler Materie auf, dann Wasserstoffgas abhängig von seiner Temperatur (0:45), dann schwere Elemente wie Helium und Kohlenstoff (1:30) und schließlich wieder Dunkle Materie (2:07).

Unten links wird die Zeit seit dem Urknall eingeblendet, während oben rechts angezeigt wird, welche Art von Materie gerade dargestellt wird. Explosionen (0:50) in Galaxienzentren kommen von den supermassiven Schwarzen Löchern, die Blasen von heißem Gas ausstoßen.

Interessante Abweichungen der Illustris-Simulation vom realen Universum wurden ebenfalls untersucht, z.B. dass die Simulation eine Überhäufigkeit von alten Sternen produziert.

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