Kategorie: Video

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Porphyrion: Der längste bekannte Strahl eines Schwarzen Lochs

Animationscredit: Labor für Wissenschaftskommunikation für Martijn Oei et al., Caltech

Wie weit kann der Strahlstrom eines Schwarzen Lochs reichen? Kürzlich wurde ein 23 Millionen Lichtjahre langes Strahlenpaar entdeckt. Seine Länge ist ein neuer Rekord. Es strömt aus einem Schwarzen Loch, das vor Milliarden Jahren aktiv war. Die beeindruckenden Strahlen wurden nach dem Riesen Porphyrion aus der griechischen Mythologie benannt.

Das Schwarze Loch, aus dem die eindrucksvollen Strahlen strömen, gehört zu einer Art, die normalerweise keine langen Strahlen erzeugt. Es ist keines, das Strahlung aus einfallendem Gas erzeugt. Das animierte Video zeigt, wie es vielleicht aussieht, wenn man um dieses mächtige System mit dem Schwarzen Loch kreist. Porphyrion ist als schneller Strom energiereicher Teilchen dargestellt. Die hellen Stellen zeigen, wo die Teilchen auf Gas in der Umgebung treffen.

Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten der optischen Observatorien Keck und Mayall (DESI) sowie mit den Radioteleskopen LOFAR und dem Giant Metrewave Radio Telescope (dem Riesigen Meterwellen-Radioteleskop). Die Existenz des Strahls zeigt, dass Schwarze Löcher nicht nur ihre Heimatgalaxien beeinflussen. Sie können weit ins umgebende Universum hinaus reichen.

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Perseïden-Meteore über der Inneren Mongolei

Videocredit: Jeff Dai (TWAN); Musik: Ibaotu catalog number 771024 (mit Zustimmung verwendet)

„Hast du’s (auch) gesehen?“ Das ist wohl eine der häufigsten Fragen bei einem Sternschnuppenschauer. Die Zeit, die ein Meteor zum Aufleuchten braucht, ist vergleichbar mit der Zeit, die ein Mensch braucht, um dort hinzuschauen.

Egal, ob Mitmenschen diese augenblickliche Erfahrung teilen oder nicht: Es lohnt sich jedenfalls, nach Meteoren Ausschau zu halten. Die plötzliche Pracht einer hellen Sternschnuppe zu sehen, während man gleichzeitig weiß, dass es sich um einen kleinen Kieselstein aus einer anderen Welt handelt, erscheint als kleines Wunder.

Dieses Video entstand aus kurzen Clips, die beim Perseïden-Meteorschauer 2023 in der Inneren Mongolei und China aufgenommen wurden. Es erwischte mehrere helle Sternschnuppen. Während diese Meteore aufblitzten, erfasste das Video auch die Reaktionen der Menschen auf einer Tonspur.

Auch dieses Jahr bescherten und die Perseïden 2024 viele schöne Sternschnuppen; es gibt aber viel mehr Sternschnuppenströme: Ein anderer sehr ergiebiger Meteorschauer sind die Geminiden, die ihr Maximum Mitte Dezember erreichen. Dieses Jahr werden diese besonders lohnend für Beobachtungen sein, weil sie wenig Konkurrenz vom Mondlicht haben: Der Mond steht nahe Neumond nur in der Dämmerung als ganz schmale Sichel am Himmel. Danach sind die Nächte mondlos.

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SDO zeigt den Ausbruch einer Protuberanz

Videocredit: NASA/Goddard/SDO-AIA-Team

Ausbrechende Protuberanzen gehören zu den spektakulärsten Erscheinungen auf der Sonne. 2011 nahm die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory eine beeindruckend große Protuberanz auf, die aus der Oberfläche herausbrach. Die dramatische Explosion wurde auf diesem Zeitraffervideo in Ultraviolettlicht festgehalten. In einem Zeitraum von 90 Minuten wurde alle 24 Sekunden ein neues Bild aufgenommen.

Die Dimensionen der Protuberanz sind gewaltig. Die ganze Erde passt problemlos unter den fließenden Vorhang aus heißem Gas. Eine Sonnenprotuberanz wird durch das Magnetfeld der Sonne kanalisiert und kann sich auch länger über der Sonnenoberfläche halten. Eine ruhende Protuberanz kann bis zu einem Monat bestehen. Sie kann aber auch in einem koronalen Massenauswurf (engl. Coronal Mass Ejection, kurz CME) ausbrechen, der heißes Gas in das Sonnensystem schleudert.

Der Mechanismus, der eine Sonnenprotuberanz erzeugt, ist nach wie vor ein aktuelles Forschungsthema. Unsere Sonne ist zur Zeit sehr aktiv, da sie sich erneut in der Nähe ihres Aktivitätsmaximums befindet. Das schlägt sich in zahlreichen Protuberanzen und CME nieder, von denen einer in der vergangenen Woche zu malerischen Polarlichtern führte.

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Gaia: Hier kommt die Sonne

Bildcredit: Galaxien-Illustration: N. Risinger (skysurvey.org); Sterndaten: Gaia Mission, ESA, A. S. Sellés (U. Heidelberg) et al.

Wie würde es aussehen, von außerhalb unserer Galaxie nach Hause zurückzukehren? Daten der robotischen ESA-Mission Gaia sollen zwar größere Fragen beantworten, doch sie bieten auch eine einzigartige Perspektive auf den Platz der Menschheit im Universum.

Gaias Orbit um die Sonne liegt in der Nähe der Erde. Das Weltraumteleskop kann Sternpositionen so präzise bestimmen, dass es selbst kleine Verschiebungen misst, die durch die Änderung des Blickwinkels im Laufe eines Jahres hervorgerufen werden. Diese Verschiebungen sind entsprechend kleiner für weiter entfernte Sterne. Damit lässt sich die Entfernung zu den Sternen bestimmen.

Im ersten Teil des Videos verwandelt sich eine Darstellung der Milchstraße rasch in eine dreidimensionale Visualisierung von Gaia Sterndaten. Bei einigen bekannten Sternen sind ihre Namen angegeben, andere Sterne sind mit Nummern aus einem Gaia-Katalog bezeichnet. Schließlich kommen wir in unserer stellaren Nachbarschaft an, wo viele Sterne von Gaia beobachtet wurden. Bald darauf erreichen wir unseren Heimatstern die Sonne. Am Ende des Videos wird das reflektierte Licht des dritten Planeten der Sonne sichtbar: Planet Erde.

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Sonnentanz

Videocredit: NASA, SDO; Bearbeitung: Alan Watson via Helioviewer

Manchmal scheint die Oberfläche unserer Sonne zu tanzen.

Mitte 2012 nahm die NASA-Raumsonde Solar Dynamics Observatory, die sich im Orbit um die Sonne befindet, eine eindrucksvolle Protuberanz auf. Sie schien einen Hechtsprung zu performen wie ein akrobatischer Tänzer. Die dramatische Explosion wurde im ultravioletten Licht aufgenommen und das hier gezeigte Zeitraffer-Video spielte sich in Wirklichkeit über drei Stunden ab.

Das Schleifen werfende Magnetfeld lenkte den Fluss des heißen Plasmas auf die Sonne.

Die Größe der tanzenden Protuberanz ist gewaltig – die ganze Erde würde bequem unter den fließenden Bogen aus heißem Gas passen. In der Ruhephase dauert eine Protuberanz typischerweise etwa einen Monat. Danach könnte sie in einem koronalen Massenauswurf (engl. Coronal Mass Ejection, CME) enden und heißes Gas ins Sonnensystem ausstoßen.

Der Energiemechanismus, der solche Sonnenprotuberanzen verursacht, ist immer noch Gegenstand der Forschung. Wie 2012 ist die Sonnenoberfläche auch dieses Jahr ziemlich aktiv und bringt zahlreiche Filamente und Protuberanzen hervor.

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Der Vulkan Villarrica vor dem Himmel

Videocredit und -rechte: Gabriel Muñoz; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Wenn Vulkan, der römische Gott des Feuers, seinen Schmiedehammer schwingt, beginnt der Himmel zu brennen. Ein kürzlich erfolgter Ausbruch des chilenischen Vulkans Villarrica zeigt das delikate Zusammenspiel zwischen diesem Feuer – in Wirklichkeit glühender Dampf und Asche aus geschmolzenem Gestein – und dem Licht von fernen Sternen in unserer Milchstraße und den Magellanschen Wolken.

In dem hier gezeigten Zeitraffervideo dreht sich die Erde unter dem Sternenhimmel, während der Villarrica ausbricht. Mit etwa 1.350 Vulkanen ist unser Planet Erde neben dem Jupitermond Io der geologisch aktivste Ort im Sonnensystem. Beide sind zwar wunderschön, aber die Gründe für die Existenz von Vulkanen auf beiden Welten sind unterschiedlich.

Die Vulkane auf der Erde entstehen in der Regel zwischen den sich langsam verschiebenden äußeren Platten, während die Vulkane auf Io durch die Schwerkraftverformung infolge der Gezeiten des Jupiters verursacht werden.

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Erdaufgang: Eine Video-Rekonstruktion

Videocredit und Bildrechte: NASA, SVS, Besatzung Apollo 8; leitender Animateur: Ernie Wright; (USRA); Musik: Präludium in C-Dur von Johann Sebastian Bach

Nach 12 Sekunden dieses Videos geschieht etwas Ungewöhnliches. Die Erde beginnt aufzugehen. Nie zuvor sah ein Mensch einen Erdaufgang über dem Rand des Mondes, wie hier vor 55,5 Jahren. Es überraschte und faszinierte die Crew von Apollo 8. Die Crew wurde plötzlich ganz aufgeregt, weil sie ein Bild dieser beeindruckenden Ansicht erhaschen wollten, die nur durch die Bewegung des Raumschiffs entstand. Apollo 8 befand sich im Orbit um den Mond.

Das dargestellte Video ist eine moderne Rekonstruktion dieses Ereignisses, wie es mit einer heutigen Filmkamera aufgezeichnet würde. Unser farbiger Erdkreis erschiene vertraut in dem ikonischen Aufgangsszenario über fernen und unvertrauten Mondlandschaft. Im Vergleich zu vertrauteren Mondaufgängen auf der Erde wurde diese Szene als Perspektivenumkehr berühmt.

Für viele ist sie auch ein Sinnbild für die Einheit der Menschheit: Schau, diese große blaue Murmel – das sind wir – wir alle leben dort! Dieses Zwei-Minuten-Video ist kein Zeitraffer, sondern zeigt die echte Geschwindigkeit des Erdaufgangs, wie er aus dem Fenster von Apollo 8 gesehen wurde. Sieben Monate und drei Missionen später werden Astronauten von Apollo 11 den Mond nicht nur umkreisen, sondern auf ihm landen.

NASA-Administrator würdigt den Erdaufgangs-Fotografen William Anders

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Zeitraffer: Polarlicht, SAR und die Milchstraße

Videocredit und -rechte: Jeff Dai (TWAN); Musik: (Lizenz): Suite bergamasque von Claude Debussy

Was passiert in dieser ungewöhnlichen Nacht am Himmel? Am prominentesten in diesem 4,5 Stunden 360-Grad Panoramavideo sind vermutlich die pinken und violetten Polarlichter.

In der Nacht vom 11. auf den 12. Mai waren be­kann­ter­ma­ßen weltweit Polarlichter am Himmel zu sehen. Mit dem Voranschreiten der Nacht schimmern die Polarlichtbänder und das Zentralband der Milchstraße geht auf, während sich die Sterne um die unter ihnen rotierenden Erde bewegen.

Auf diesem Bild befindet sich ein seltenes rotes Band, das direkt über dem Polarlicht liegt: ein SAR-Bogen, der sich nur kaum verändert. Das Aufblitzen am Horizont wird durch vorbeifahrende Autos verursacht, während die sich bewegenden Lichtpunkte am Himmel Satelliten und Flugzeuge sind.

Das Bild wurde in Xinjiang, China mit vier separaten Kameras aufgenommen.

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