Schlagwort: Cepheiden

Veröffentlicht am

Reflexionen auf vdB 9

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Guenter Kerschhuber

Beschreibung: Mitten in einem gut komponierten himmlischen Stillleben liegt der hübsche blaue vdB 9. Er ist das 9. Objekt in Sidney van den Berghs Katalog der Reflexionsnebel aus dem Jahr 1966. Es teilt sich dieses Teleskopsichtfeld, das ungefähr doppelt so groß ist wie ein Vollmond am Himmel, mit Sternen und dunklen, undurchsichtigen Staubwolken im nördlichen Sternbild Kassiopeia.

Der kosmische Staub reflektiert bevorzugt das blaue Sternenlicht des eingebetteten heißen Sterns SU Cassiopeiae, was vdB 9 den charakteristischen bläulichen Farbton eines klassischen Reflexionsnebels verleiht. SU Cas ist ein veränderlicher Stern der Gruppe der Cepheiden. Sogar dann, wenn er am hellsten leuchtet, ist er etwas zu blass, um ihn mit bloßem Auge zu sehen. Cepheiden spielen immer noch eine wichtige Rolle bei der Bestimmung von Entfernungen in unserer Galaxie und außerhalb.

In der gut bekannten Entfernung des Sterns von 1540 Lichtjahren wäre diese kosmische Leinwand ungefähr 24 Lichtjahre groß.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der nahe veränderliche Cepheid RS Pup

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team; Danksagung: Howard Bond (STScI und Penn State U.)

Beschreibung: In der Mitte befindet sich einer der wichtigsten Sterne am Himmel, teils, weil er zufällig von einem eindrucksvollen Reflexionsnebel umgeben ist. Der pulsierende RS Puppis, der hellste Stern in der Bildmitte, besitzt vermutlich zehnmal mehr Masse und leuchtet durchschnittlich 15.000 Mal heller als unsere Sonne.

RS Pup ist ein veränderlicher Stern vom Typ der Cepheiden, das ist eine Klasse von Sternen, anhand deren Helligkeit man die Entfernung naher Galaxien bestimmen kann – ein erster Schritt zur Etablierung einer kosmischen Entfernungsskala. Da RS Pup mit einer Periode von etwa 40 Tagen pulsiert, sind seine regelmäßigen Helligkeitsschwankungen mit einer Zeitverzögerung auch im Nebel sichtbar, quasi als Lichtecho. Durch Messung der Zeitverzögerung und der Winkelgröße des Nebels, und weil die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist, können Astronomen mithilfe der Geometrie die Entfernung zu RS Pup auf 6500 Lichtjahre festsetzen, mit einer bemerkenswert kleinen Abweichung von ±90 Lichtjahren.

Die anhand des Echos ermittelte Entfernung ist eine eindrucksvolle Leistung der Stellarastronomie, damit lässt sich auch die absolute Helligkeit von RS Pup genauer bestimmen, und somit auch die absolute Helligkeit anderer Cepheiden, was die Kenntnis der Entfernungen zu Galaxien außerhalb der Milchstraße verbessert.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Die Dreiecksgalaxie M33

Die Dreiecksgalaxie M33 füllt das Bildfeld. Sie wirkt hier recht zerfleddert. Diese lose Anordnung ihrer Spiralarme macht es schwierig, sie mit einem Teleskop zu beobachten.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Nagy

Im kleinen nördlichen Sternbild Dreieck liegt die prächtige Spiralgalaxie M33. Wir sehen sie von oben. Sie hat die gängigen Namen Feuerradgalaxie oder einfach Dreiecksgalaxie. M33 ist etwa 50.000 Lichtjahre breit. Sie ist die drittgrößte Galaxie in der Lokalen Gruppe. Die größten sind die Andromedagalaxie M31 und unsere Milchstraße.

M33 ist zirka 3 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Vermutlich ist sie eine Begleiterin der Andromedagalaxie. Forschende in den beiden Galaxien haben vermutlich eine tolle Aussicht auf die jeweils andere Spiralgalaxie.

Dieses scharfe Kompositbild zeigt den Blick vom Planeten Erde. M33 hat blaue Sternhaufen und rosaroten Regionen mit Sternbildung. Sie sind an den lose gewundenen Spiralarmen der Galaxie verteilt. Die hellste Region mit Sternbildung ist NGC 604. Sie ist hohl und liegt hier vom Galaxienzentrum aus etwa auf der 7-Uhr-Position.

Nicht nur bei M31, sondern auch bei M33 konnte man die Entfernung gut vermessen, weil sie eine Population veränderlicher Sterne besitzt. So wurde die Dreiecksgalaxie zu einem kosmischen Markstein, als man die Entfernungsskala im Universum etablierte.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

NGC 1309: Spiralgalaxie und Freunde

Mitten im Bild breitet sich die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 1309 aus. Im Inneren leuchtet sie gelblich, außen herum verlaufen Spiralarme mit blauen Sternhaufen. Links oben ist eine weiter entfernte Balkenspiralgalaxie.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung – Jeff Signorelli

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1309 ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im Sternbild Eridanus, am Ufer des Flusses. NGC 1309 ist etwa 30.000 Lichtjahre breit. Das ist ungefähr ein Drittel vom Durchmesser unserer größeren Milchstraße. Bläuliche junge Sternhaufen und Staubbahnen säumen die Spiralarme von NGC 1309. Sie winden sich um eine ältere gelbliche Sternpopulation im Zentrum.

NGC 1309 ist nicht bloß eine weitere hübsche Spiralgalaxie, die wir von oben sehen. Beobachtungen der aktuellen Supernova in NGC 1309 und veränderlicher Sterne vom Typ der Cepheiden helfen, die Expansion des Universums zu kalibrieren. Die schöne Galaxie hat eine symmetrische Form. Daneben seht ihr auf dieser scharfen, neu bearbeiteten Ansicht des Weltraumteleskops Hubble auch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Supernova und Cepheiden in der Spiralgalaxie UGC 9391

Das Bild der Galaxie UGC 9391 wurde mit Markierungen überlagert, welche die Cepheiden und eine aktuelle Supernova in der Galaxie markieren.

Bildcredit: NASA, ESA und A. Riess (STScI/JHU) et al.

Was verrät uns UGC 9391 über die Wachstumsrate des Universums? Vielleicht eine ganze Menge. Das Bild zeigt die Galaxie UGC 9391. Sie enthält veränderliche Sterne vom Typ der Cepheiden (sie sind als rote Kreise markiert) und eine aktuelle Supernova vom Typ Ia (beim blauen X).

Die Helligkeit beider Arten von Objekten ist festgelegt. Cepheiden sind oft relativ nahe. Dagegen sind Supernovae meist sehr weit entfernt. Daher ist diese Spiralgalaxie interessant. Sie macht es möglich, die Entfernung von nahen und fernen Bereichen im Universum zu kalibrieren.

Eine aktuelle Untersuchung neuer Daten stützt unverhofft die Vermutung, dass Cepheiden und Supernovae mit dem Universum etwas schneller expandieren, als man nach Messungen der Expansion im frühen Universum erwartet hätte. Die neuen Daten von UGC 9391 stammen von Hubble. Sie wurden mit früheren Hinweisen in ähnlichen Galaxien kombiniert. Das kosmologische Standardmodell beschreibt die Entwicklung im frühen Universum, und es war bisher sehr erfolgreich. Daher sucht man nun eifrig nach Gründen für diese Abweichung.

Es gibt eine Reihe an möglichen Erklärungen. Manche davon sind sensationell, z. B. ungewöhnliche Elemente wie Phantomenergie oder Dunkle Strahlung. Andere sind banal, etwa statistische Zufälle oder Quellen systematischer Irrtümer, die unterschätzt wurden. In Zukunft sind viele Beobachtungen geplant, die das Rätsel lösen sollen.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Der nahe Cepheid RS Pup

Ein Stern ist von schichtartigen Staubwolken umgeben. Im Hintergrund sind kleine Sterne mit Zacken lose verteilt.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA – Bearbeitung: Stephen Byrne

Er ist einer der wichtigsten Sterne am Himmel. Er ist nämlich zufällig von einem schillernden Reflexionsnebel umgeben. Der pulsierende RS Puppis ist der hellste Stern in der Bildmitte. Er ist etwa zehnmal so massereich wie unsere Sonne und 15.000-mal leuchtstärker.

RS Pup ist ein veränderlicher Stern vom Typ der Cepheiden. Anhand der Helligkeit dieser Klasse von Sternen kann man Helligkeit die Entfernung naher Galaxien abschätzen. Das ist einer der ersten Schritte zur Etablierung einer kosmischen Entfernungsskala. RS Pup pulsiert mit einer Periode von etwa 40 Tagen. Seine regelmäßigen Helligkeitsschwankungen breiten sich mit einer Zeitverzögerung als Lichtecho auch im Nebel aus.

Indem Forschende die Zeitverzögerung und die Winkelgröße des Nebels vermessen, und weil die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist, kann die Entfernung zu RS Pup mit 6500 Lichtjahren geometrisch bestimmt werden. Dabei gibt es eine bemerkenswert geringe Toleranz von plus oder minus 90 Lichtjahren.

Die Entfernungsmessung anhand des Lichtechos ist ein großer Erfolg für die Stellarastronomie. Sie erlaubt auch eine genauere Bestimmung der tatsächlichen Helligkeit von RS Pup. Wenn man das auf andere Cepheiden überträgt, kann man die Entfernungsmessung von Galaxien außerhalb der Milchstraße verbessern. Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und ehrenamtlich bearbeitet.

Teleskoptreffen? Tragt es hier ein.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Eine schärfere Ansicht von NGC 3370

Die Galaxie NGC 3370 liegt schräg von oben sichtbar im Bild, im Hintergrund sind weiter entfernte Galaxien zu sehen. Das Bild stammt von der ACS des Weltraumteleskops Hubble.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Die Spiralgalaxie NGC 3370 ist fast gleich groß wie unsere Milchstraße und hat einen ähnlichen Aufbau. Sie ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Löwe. Die schöne Spirale ist von oben sichtbar. Die Advanced Camera for Surveys (ACS) des Weltraumteleskops Hubble bildete die Galaxie sehr detailreich ab. Sie ist ein Blickfang. Das scharfe Bild zeigt auch einige Galaxien im Hintergrund im fernen Universum.

Die Bilddaten von NGC 3370 erwiesen sich als scharf genug, um einzelne veränderliche Sterne zu untersuchen, die als Cepheiden bekannt sind. Mit diesen kann man die Entfernung dieser Galaxie genau bestimmen. NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil sich 1994 darin eine gut erforschte Sternexplosion ereignete – eine Supernova vom Typ Ia.

Wenn man die Entfernung, die anhand der Cepheiden-Messungen bestimmt wurde, und die Standardkerzen-Supernova mit Beobachtungen weiter entfernter Supernovae kombiniert, kann man die Größe und Ausdehnungsrate des ganzen Universums kalibrieren.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Spiralgalaxie NGC 3370 von Hubble

Bildfüllend ist eine Spiralgalaxie mit eng gewundenen dichten Spiralarmen abgebildet. Rechts darunter ist eine spindelförmige kleine Galaxie, die von der Seite sichtbar ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnis (STScI/AURA); Danksagung: A. Reiss et al. (JHU)

Sieht unsere Milchstraße aus der Ferne so aus? Die Spiralgalaxie NGC 3370 hat eine ähnliche Größe und Gestalt wie unsere Heimatgalaxie, wenn auch ohne Zentralbalken. Sie ist ungefähr 100 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe (Leo).

Die große, schöne, von oben sichtbare Spirale wurde oben von der Advanced Camera for Surveys des Weltraumteleskops Hubble sehr detailreich fotografiert. Das Bild ist scharf genug, um Einzelsterne zu untersuchen, die als Cepheiden bekannt sind. Cepheiden sind veränderliche Sterne, deren absolute Helligkeit mit der Dauer ihrer Helligkeitsschwankungen zusammenhängt. Anhand dieser pulsierenden Sterne wurde die Entfernung von NGC 3370 genau bestimmt.

NGC 3370 wurde für diese Untersuchung ausgewählt, weil 1994 in der Spiralgalaxie auch eine gut untersuchte Sternexplosion stattfand, und zwar eine Typ-Ia-Supernova. Wenn man die bekannte Entfernung zu dieser Standardkerzen-Supernova, die auf den Cepheiden-Messungen basiert, mit Beobachtungen von Supernovae in noch größeren Entfernungen kombiniert, kann man die Größe und die Expansionsgeschwindigkeit des gesamten Universums bestimmen.

Zur Originalseite