Schlagwort: Schiffskiel

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Haufen und Sternbildungsregion Westerlund 2

Rechts oben ist ein gleißender Sternhaufen vor dunklem Hintergrund, links unten breitet sich eine helle Staubwolke bogenförmig um den Haufen. Darin sind Staubsäulen, die auf den Haufen zeigen.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI / AURA), A. Nota (ESA/STScI) und das Westerlund-2-Scienceteam

Die kosmische Szene zeigt einen jungen Sternhaufen und die Sternbildungsregion Westerlund 2. Sie liegen 20.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel (Carina). Das Bild entstand mit Hubbles Kameras im nahen Infrarot und im sichtbaren Licht. Es feiert den 25. Jahrestag des Weltraumteleskops Hubble. Es startete am 24. April 1990.

Die dichte Ansammlung heller, massereicher Sterne im Haufen ist etwa 10 Lichtjahre groß. Starke Sternwinde und die Strahlung der massereichen jungen Sterne meißelten das Gas und den Staub in der Region zu Säulen, die Sterne bilden. Sie zeigen zum Haufen im Zentrum. Rote Flecken zwischen den hellen Sternen sind matte, neue Sterne im Haufen, die noch die Gas- und Staubkokons ihrer Entstehung eingebettet sind.

Das Jubiläums-Sichtfeld von Hubble zeigt viele gleichmäßig verteilte, hellere blaue Sterne. Sie befinden sich wahrscheinlich nicht im Haufen Westerlund 2, sondern davor und näher bei uns.

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Mystischer Berg und Staubsäulen

Wie ein Berg ragen Staubgebilde im Carinanebel auf. Eigentlich wären sie beinahe durchsichtig, doch sie enthalten einen kleinen Anteil Staub. Einige Säulen verströmen symmetrische Materieströme, sogenannte Herbig-Haro-Objekte.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: David Forteza)

Im Carinanebel kämpfen Sterne gegen Staub, und die Sterne gewinnen. Genauer gesagt verdampfen das energiereiche Licht und die Winde massereicher, neu entstandener Sterne die staubhaltigen Sternschmieden, in denen sie entstanden sind, und lösen sie auf.

Die Säulen im Carinanebel kennt man formlos als mystischer Berg. Sie wirken wie dunkler Staub, doch sie bestehen hauptsächlich aus durchsichtigem Wasserstoff. Staubsäulen wie diese sind viel dünner als Luft. Sie sehen nur deshalb wie Berge aus, weil sie einen relativ geringen Anteil an undurchsichtigem interstellarem Staub enthalten.

Dieses Bild ist etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und von einem Amateur digital neu bearbeitet. Es zeigt eine Region in Carina, die etwa drei Lichtjahre groß ist. In wenigen Millionen Jahren sitzen die Sterne am längeren Hebel, und der ganze Staubberg wird zerstört.

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NGC 3293, ein heller junger Sternhaufen

Im Bild ist ein relativ kompakter Sternhaufen, rechts oben breiten sich rote Nebelschleier aus, das ganze Bild ist mäßig von Sternen gefüllt.

Bildcredit und Lizenz: ESO/G. Beccari

In NGC 3293 strahlen heiße, blaue Sterne. Der schöne galaktische oder offene Sternhaufen ist erst jüngst entstanden. Er liegt im Sternbild Schiffskiel und ist etwa 8000 Lichtjahre von uns entfernt. NGC 3293 besitzt sehr viele junge, helle Sterne.

Wenn man NGC 3293 genau untersucht, zeigt sich, dass die blauen Sterne nur etwa 6 Millionen Jahre alt sind. Die matteren, röteren Sterne im Haufen sind an die 20 Millionen Jahre alt. Wenn das stimmt, dauerte die Sternbildung im offenen Haufen mindestens 15 Millionen Jahre. Diese Zeitspanne ist kurz, wenn man sie mit den Milliarden Jahren vergleicht, die Sterne wie unsere Sonne bereits existieren, erst recht im Vergleich zur Existenz vieler Galaxien oder unseres Universums, das vor mehr als zehn Milliarden Jahren entstand.

NGC 3293 ist hier abgebildet. Er liegt vor einer dichten Staubbahn und rotem leuchtendem Wasserstoff im Carinanebel.

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Feuervulkan bricht unter Sternen aus

Aus dem Vulkan im Bild steigt eine Rauchwolke auf, an den Seiten fließt glühende Lava hinab. Hinten breitet sich eine Ebene mit Stadtlichtern aus. Am Himmel leuchten die Sterne der Sternbilder Bildhauer, Fliegender Fisch, Schiffskiel und Schwertfisch.

Bildcredit und Bildrechte: Diego Rizzo

Erst strömte ein ungewöhnlicher Geruch heran. Dann folgte ein lauter Knall. Doch das Erstaunlichste von allem war mit bloßem Auge zu sehen. In den letzten Monaten wartete etwa um Mitternacht eine Kamera auf einen möglichen Ausbruch des Volcán de Fuego (Feuervulkan) in Guatemala. Dabei fotografierte sie dieses außergewöhnliche Bild. Rotglühende Lava läuft seitlich am Vulkan hinab. Asche steigt auf und leuchtende Magmablasen platzen aus der Caldera.

Hinten strahlen die Lichter von Escuintla. Sie ist eine von mehreren nahen Städten, die in der Vergangenheit Zeugen von spektakulären Ausbrüchen wurden. Hoch oben schimmern vertraute Sterne am Nachthimmel. Im Vergleich zum Vulkan wirken sie ruhig. Normalerweise zeigt der Volcán de Fuego wenig Aktivität. Doch niemand weiß, wann der nächste spektakuläre Ausbruch stattfindet.

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Staubsäule im Carinanebel

Vor einem petrolfarbenen Hintergrund, der lose mit Sternen übersät ist, ragt eine braune Staubsäule mit sehr starker Struktur auf. Sie ist von hellen gelben Strahlen umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-SM4-ERO-Team

Diese kosmische Säule aus Gas und Staub ist fast zwei Lichtjahre groß. Das Gebilde liegt in einer der größten Sternbildungsregionen unserer Galaxis, dem Carinanebel. Der Carinanebel leuchtet am Südhimmel. Er ist etwa 7500 Lichtjahre von uns entfernt.

Die verschnörkelten Umrisse der Säule wurden vom Wind und der Strahlung junger, heißer, massereicher Sterne in Carina geformt. Doch auch das Innere der kosmischen Säule enthält Sterne, die gerade erst entstehen. Eine Infrarot-Aufnahme, die alles durchdringt, zeigt zwei schmale, energiereiche Strahlströme, die in der Säule deutlich sichtbar sind. Sie strömen von einem noch versteckten jungen Stern auswärts.

Dieses Bild in sichtbarem Licht entstand 2009 mit der Weitwinkelkamera 3 des Weltraumteleskops Hubble.

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Eta Carinae und der wachsende Homunkulusnebel

Der Nebel im Bild hat zwei Keulen. In der Mitte strömen helle Strahlen aus. Rechts verläuft eine Nebelwolke bogenförmig um den Homunkulusnebel.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: First Light, J. L. Dauvergne, P. Henarejos

Wie erzeugte das Sternsystem Eta Carinae diesen ungewöhnlichen Nebel, der sich ausdehnt? Das ist nicht bekannt. Vor etwa 170 Jahren wurde das südliche Sternsystem Eta Carinae (Eta Car) zum zweithellsten Sternsystem am Himmel. Wie das geschah, ist ein Rätsel. Zwanzig Jahre später verblasste er unerwartet. Eta Car hatte inzwischen mehr als eine Sonnenmasse ausgeworfen. Dieser Ausbruch erzeugte anscheinend den Homunkulusnebel.

Das Video entstand aus drei Bildern des Nebels. Sie wurden 1995, 2001 und 2008 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. Das Zentrum des Homunkulusnebels wird von einem hellen Zentralstern beleuchtet. Die umgebenden Regionen sind wachsende Gaskeulen. Sie sind von dunklen Staubfasern überzogen. Strahlen aus dem Zentralstern halbieren die Keulen. Zu den expandierenden Trümmern gehören auch ausströmende Barthaare und Stoßwellen. Sie entstanden durch die Kollisionen mit bereits vorhandener Materie.

Eta Car erfährt immer noch unerwartete Ausbrüche. Er besitzt viel Masse und ist sehr unbeständig. Das macht ihn zu einem Kandidaten für eine spektakuläre Supernovaexplosion in den nächsten paar Millionen Jahren.

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Die doppelte Staubscheibe von HD 95086

Eine Staubscheibe ist innen ein riesiges dunkelgrünes Loch. In der Mitte ist ein heller Stern von Staub umgeben, außen herum kreisen Planeten mit gewaltigen Ringsystemen.

Illustrationscredit: Weltraumteleskop Spitzer, JPL, NASA

Wie sehen andere Sternsysteme aus? Um das herauszufinden, führen Forschende detaillierte Beobachtungen naher Sterne im Infrarotlicht durch. So sieht man, welche Sterne Staubscheiben haben, die Planeten bilden könnten.

Beobachtungen mit dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer und dem Weltraumteleskop Herschel der ESA zeigten, dass das Planetensystem HD 95086 zwei Staubscheiben besitzt. Eine heiße Staubscheibe verläuft nahe am Heimatstern. Weiter draußen gibt es eine kühlere.

Diese Illustration zeigt, wie das System aussehen könnte. Hypothetische Planeten mit großen Ringen kreisen zwischen den Scheiben. Die Planeten haben vielleicht die große Lücke zwischen den Scheiben erzeugt, indem sie mit ihrer Gravitation Staub absorbierten und ablenkten.

HD 95086 ist ein blauer Stern mit etwa 60 Prozent mehr Masse, als unsere Sonne besitzt. Er ist zirka 300 Lichtjahre von der Erde entfernt. Man sieht ihn mit einem Fernglas im Sternbild Schiffskiel. Die Untersuchung des Systems um HD 95086 hilft vielleicht, die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems und der Erde besser zu verstehen.

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Der Homunkulusnebel als 3D-Modell

In der Mitte ist eine Aufnahme des Homunkulusnebels, der den Stern Eta Carinae umgibt. Links und rechts davon ist ein 3D-Modell von vorne und von hinten sichtbar gezeigt. Die Modelle und die Aufnahme sind beschriftet.

Wissenschaftscredit: W. Steffen (UNAM), M. Teodoro, T.I. Madura, J.H. Groh, T.R. Gull, A. Mehner, M.F. Corcoran, A. Damineli, K. Hamaguchi; Bildcredit: NASA, Goddard Space Flight Center/SVS – Einschub: NASA, ESA, Hubble SM4 ERO Team

Falls ihr neue Modelle sucht, die ihr mit eurem 3D-Drucker drucken könnt, versucht es doch mit dem Homunkulusnebel. Die bipolare kosmische Wolke enthält viel Staub. Sie ist etwa 1 Lichtjahr groß. Für den Druck wurde sie verkleinert – auf etwa ¼ Licht-Nanosekunde, das sind 80 Millimeter.

Der Homunkulus umgibt das Doppelsternsystem Eta Carinae. Die berühmten instabilen massereichen Sterne sind etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Sie sind in den ausgedehnten Carinanebel eingebettet. Zwischen 1838 und 1845 erfuhr Eta Carinae einen großen Ausbruch. Dabei wurde er zum zweithellsten Stern am Nachthimmel des Planeten Erde und stieß den Homunkulusnebel aus.

Der Homunkulusnebel dehnt sich immer noch aus. Dieses neue 3D-Modell entstand bei der Erforschung des Nebels am VLT-X-Shooter der Europäischen Südsternwarte ESO. Dieses Instrument kartiert die Geschwindigkeit molekularer Wasserstoffregionen durch den Staub des Nebels hindurch in hoher Auflösung. Die Aufnahme zeigt Einschnitte, Löcher und Wölbungen, sogar in den Regionen, die von Staub verdeckt und von der Erde abgewandt sind.

Es gibt immer noch gewaltige Ausbrüche auf Eta Carinae. Er könnte in den nächsten Millionen Jahren als spektakuläre Supernova explodieren.

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