Schlagwort: Doppelstern

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NGC 6357: Kathedrale massereicher Sterne

Der fantastische Nebel im Bild besteht aus dunklen Strukturen und leuchtenden Nebeln. Es erinnert an eine gotische Kathedrale. Darin befinden sich die massereichsten Sterne, die wir kennen.

Bildcredit: NASA, ESA und Jesús Maíz Apellániz (IAA, Spanien); Danksagung: Davide De Martin (ESA/Hubble)

Wie viel Masse kann ein normaler Stern besitzen? Es gibt Schätzungen aus der Ferne. Anhand von Helligkeit und Standard-Sternmodellen hatte ein Stern im offenen Haufen Pismis 24 mehr als 200 Sonnenmassen. Damit wäre er einer der massereichsten Sterne, die wir kennen. Der Stern ist das hellste Objekt im Bild über der Gasfront.

Als man das Bild mit dem Weltraumteleskop Hubble genau untersuchte, zeigte sich, dass die gleißende Helligkeit von Pismis 24-1 nicht von einem einzigen Stern stammt, sondern von mindestens drei Sternen. Die Einzelsterne haben immer noch fast 100 Sonnenmassen. Damit gehören sie immer noch zu den massereicheren Sternen, die wir kennen.

Zum unteren Bildrand hin entstehen im Emissionsnebel NGC 6357 immer noch Sterne. Nahe der Mitte befinden sich dynamische Sterne. Sie brechen scheinbar aus etwas aus, das an eine gotische Kathedrale erinnert, und beleuchten einen eindrucksvollen Kokon.

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Auf Kepler-16b ist ein Schatten nicht allein

Eine Frau steht im Raumanzug auf einem rot-violetten Planeten. Am gelben Himmel leuchten zwei Sterne, ein weißer und ein orangefarbener. Daher wirft die Frau zwei Schatten.

Poster-Illustrationscredit: NASA, JPL, Exoplaneten-Reisebüro

Wie wäre es mit einem entspannten interstellaren Urlaub? Vielleicht ist Kepler-16b interessant. Es ist eine Welt in einem Doppelsternsystem. Kepler-16b ist der erste circumbinäre Planet, der je entdeckt wurde. Man fand ihn in einer weiten Bahn, in der er alle 229 Tagen um ein enges Paar kühler Sterne mit geringer Masse wandert. Die Sterne sind etwa 200 Lichtjahre von uns entfernt.

Die Zentralsterne bedecken einander auf ihren Bahnen. Dabei beobachten wir eine Abdunklung im Sternenlicht. Bei diesen Transiten wurde eine zusätzliche, sehr schwache Abdunklung beobachtet. Das führte zur Entdeckung von Kepler-16b. Auf dem Science-Fiction-Planeten Tatooine in der Star-Wars-Saga gehen am Horizont zwei Sonnen unter. So etwas würden wir auch auf Kepler-16b sehen.

Doch vielleicht ist Kepler 16b keine Wüstenwelt ähnliche wie Tatooine, sondern ein kalter, unbewohnbarer Planet, der ungefähr die gleiche Masse hat wie Saturn. Vielleicht hat er auch eine gasförmige Oberfläche … nehmt also genug passende Kleidung mit. Oder wählt ein anderes Urlaubsziel von Visionen der Zukunft.

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MWC 922: Der rote Quadratnebel

Der rote Nebel im Bild wirkt quadratisch und hat ein weißes X im Zentrum. Außen herum sind Sterne mit roten Höfen verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Tuthill (Sydney U.) und James Lloyd (Cornell)

Warum erscheint dieser Nebel quadratisch? Das ist nicht klar. Doch das heiße Sternsystem MWC 922 ist in einen Nebel mit dieser Form eingebettet. Das Bild kombiniert Infrarotaufnahmen des Hale-Teleskops auf Mt. Palomar in Kalifornien und des Keck-2-Telekops auf dem Mauna Kea auf Hawaii.

Es gibt eine führende vorläufige Hypothese für den Quadratnebel. Sie besagt, dass ein oder mehrere Zentralsterne in einem späten Stadium der Entwicklung Gaskegel ausgestoßen haben. Bei MWC 922 sind diese Kegel zufällig fast rechtwinkelig angeordnet, und wir sehen sie von der Seite. Hinweise für die Kegelhypothese sind strahlenförmige Speichen im Bild. Sie könnten die Kegelwände entlaufen.

Forscherinnen und Forscher vermuten, dass die Kegel aus einem anderen Blickwinkel ähnlich wie die gewaltigen Ringe der Supernova 1987A aussehen würden. Vielleicht ist das ein Hinweis, dass ein Stern in MWC 922 eines Tages als ähnliche Supernova explodieren könnte.

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Röntgen-Echos von Circinus X-1

Um einen hellen Stern verlaufen bunte konzentrische Ringe, es sind Lichtechos in Wolken, die vom Röntgenteleskop Chandra gemessen wurden.

Bildcredit: Röntgen – NASA/CXC/Univ. Wisconsin-Madison/S.Heinz et al, Optisch – DSS

Circinus X-1 ist ein Röntgen-Doppelstern. Er ist bekannt für seine sprunghafte Veränderlichkeit. Im seltsamen System Circinus X-1 kreist ein dichter Neutronenstern um einen gewöhnlicheren Stern. Ein Neutronenstern ist der kollabierte Rest eines Sterns nach einer Supernova-Explosion.

Im Jahr 2013 zeigte die Quelle einen heftigen Röntgenausbruch. Danach wurde das Röntgen-Binärsystem monatelang beobachtet. Nach und nach entstanden auffällige konzentrische Ringe. Es sind helle Röntgen-Lichtechos von vier dazwischen liegenden Wolken aus interstellarem Staub.

Das Kompositbild entstand aus Röntgendaten und sichtbarem Licht. Es zeigt die Teil-Umrisse der Ringe, die man in den Röntgendaten von Chandra sieht, in Falschfarben. Die zeitliche Bestimmung der Röntgen-Echos führte – zusammen mit den bekannten Entfernungen zu den interstellaren Staubwolken – dazu, dass die vorher sehr ungenau bekannte Entfernung zu Circinus X-1 exakt bestimmt werden konnte. Sie beträgt genau 30.700 Lichtjahre.

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An der Grenze der Auflösung

Am Okular eines riesigen Teleskops steht ein Astronom. Er testet die neue adaptive Optik MagAO am Magellan-Clay-Teleskop am Las-Campanas-Observatorium mit dem Doppelsternsystem Alpha Centauri.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (Las Campanas Observatory, Carnegie Institution)

Wolltet ihr immer schon einmal durch das Okular eines großen Teleskops im All sehen? Dabei hättet ihr einen scharfen Ausblick mit begrenzter Beugung. Beobachter auf der Erde plagt die Unschärfe der Atmosphäre. Davon befreit, wäre die Winkelauflösung nur durch die Wellenlänge des Lichts und den Durchmesser des Teleskops begrenzt – egal ob Linse oder Spiegel. Je größer der Durchmesser, desto schärfer das Bild.

Doch bei dem irdischen Teleskop auf dem Schnappschuss wird ein neues aktives adaptives Optiksystem (MagAO) verwendet. Es hebt die Weichzeichnung durch die Atmosphäre auf.

Bei der visuellen Beobachtung des berühmten Doppelsternsystems Alpha Centauri testete der Astronom Laird Close das Systems am Okular des Magellan-Clay-Teleskops am Las-Campanas-Observatorium. Es hat einen 6,5 Meter großen Spiegel. Dabei sah er eine historische Ansicht, die nur durch die Auflösung begrenzt war. Sie ist im Einschub gezeigt. Das enge Doppelsternsystems war visuell deutlich getrennt. Der Astronom musste dazu nicht in den niedrigen Erdorbit reisen.

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Der große Wagen – markiert

Der große Wagen ist mit der Deichsel nach unten dargestellt, die Sterne sind mit Namen markiert.

Bildcredit und Bildrechte: VegaStar Carpentier

Seht ihr ihn? Auf diese häufige Frage folgt oft die Wiederentdeckung einer sehr leicht erkennbaren Anordnung aus Sternen am Nordhimmel: des Großen Wagens.

Die Sterngruppe ist eines der wenigen Dinge, die wahrscheinlich jede menschliche Generation der Vergangenheit sah, und sie wird auch in Zukunft zu sehen sein. Auf diesem Bild wurden die Sterne des Großen Wagens digital betont. Sie leuchten in Wirklichkeit nicht so viel heller als die Sterne in ihrer Umgebung. Das Foto entstand Anfang des Monats in Frankreich.

Der Große Wagen ist kein eigenes Sternbild, sondern ein Asterismus. Er gehört zum Sternbilde Große Bärin (Ursa Major). In unterschiedlichen Kulturen kennt man ihn unter verschiedenen Namen. Fünf Sterne im Großen Wagen liegen im Weltraum tatsächlich nahe beisammen. Womöglich entstanden sie fast gleichzeitig. Die Sterne sind in Bewegung. Daher ändert sich die sichtbare Erscheinung des Großen Wagens allmählich im Lauf der nächsten 100.000 Jahre.

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WR 104: Ein Windrad-Sternsystem

Das Bild wirkt abstrakt. Es zeigt eine wirbelnde Spirale, die innen von Rot nach Gelb, Grün, Cyan, Königsblau und Purpur verläuft. An den äußeren Rändern wirkt das Muster wie ein wirbelndes Windrad.

Bildcredit und Bildrechte: P. Tuthill (U. Sydney) und J. Monnier (U. Michigan), Keck Obs., ARC, NSF

Könnte uns dieses gewaltige Windrad eines Tages vernichten? Wahrscheinlich nicht. Aber die Forschung an dem ungewöhnlichen Sternsystem Wolf-Rayet 104 zeigte eine unerwartete Gefahr. Das ungewöhnliche Windradmuster entstand durch energiereiche Winde aus Gas und Staub. Sie strömen aus und greifen ineinander, weil sich zwei massereiche Sterne umkreisen.

Ein Teil des Systems ist ein Wolf-Rayet-Stern. Er ist eine tosende Kugel in der letzten Phase vor einer Supernovaexplosion. Die Supernova kann in den nächsten Millionen Jahren jederzeit explodieren.

Das Spiralmuster im abgestoßenen Staub wird untersucht. Man vermutet, dass wir fast senkrecht auf die Rotationsachse des Systems blicken. Möglicherweise ist das auch die Achse, in der ein mächtiger Strahl ausgestoßen wird, falls bei der Supernova ein Gammablitz aufleuchtet.

Zwar ist die Supernova WR 104 selbst ein wahrscheinlich eindrucksvolles, aber harmloses Spektakel. Wenn aber die Erde vom mächtigen Gammablitz getroffen wird, reicht die Entfernung von 8000 Lichtjahren zur Explosion vielleicht nicht aus, um uns zu schützen. Derzeit wissen wir zu wenig über WR 104 und allgemein über Gammablitze, um die echte Gefahr abzuschätzen.

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Oktober-Polarlicht am Präriehimmel

Vor einem hellen, senkrecht gestreiften Polarlicht, das unten grün und oben rot leuchtet, rotiert ein Windrad. Unten ragen einige Bäume auf.

Bildcredit und Bildrechte: Randy Halverson

Wind und Weltraumwetter verwandelten diese gespenstische Nachthimmelslandschaft. Am 1. Oktober wurden die Windmühle in der Prärie und ein farbenprächtiges Polarlicht in South Dakota in den USA fotografiert. Mit den längeren Herbstnächten begann die gute Jahreszeit für Polarlichter.

Nordlichter mit grünen bis zu selteneren rötlichen Farbtönen werden durch geomagnetische Stürme ausgelöst. Sie werden durch Sonnenaktivität hervorgerufen. Die Stürme reichen vor dem Hintergrund der fernen Sterne in der nördlichen Nacht hoch über die Wolkenbank bis weit über 100 Kilometer.

Der visuelle Doppelstern Mizar markiert die Mitte der Deichsel am Großen Wagen. Er ist links im Bild leicht erkennbar. Die Sterne Merak und Dubhe im Großen Wagen zeigen zum Himmelsnordpol. Sie sind nahe der Bildmitte senkrecht angeordnet.

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