Lichthof um das Katzenauge

Der Katzenaugennabel in der Mitte ist sehr hell, außen herum verläuft ein weniger gut bekannter Hof, der viel blasser ist, in grünen Farbtönen. Er ist am Rand stark verwirbelt.

Bildcredit und Bildrechte: Taavi Niittee (Tõrva Astronomy Club)

Was erzeugte diesen außergewöhnlichen Lichthof (Halo) um den Katzenaugennebel? Darüber ist man sich nicht ganz im Klaren. Ganz klar ist jedoch, dass der Katzenaugennebel (NGC 6543) einer der bekanntesten planetarischen Nebel am Himmel ist.

Den mystisch anmutenden Symmetrien im hellen Zentrum verdankt der Katzenaugennebel seinen Namen. Dieses Bild wurde allerdings aufgenommen, um die feinen und komplexen Strukturen im äußeren Halo zu zeigen. Er erstreckt sich über drei Lichtjahre.

Planetarische Nebel gelten schon seit Langem als Endstadium eines sonnenähnlichen Sterns. Erst kürzlich hat man herausgefunden, dass einige dieser planetarischen Nebel von großen Halos umgeben sind. Vermutlich haben sich diese aus abgestoßenem Material in einem früheren rätselhaften Entwicklungsstadium des Sterns gebildet. Die Phase des planetarischen Nebels dauert in etwa 10.000 Jahre. Das Alter der äußeren faserartigen Bereiche im Halo des Katzenaugennebels wird auf 50.000 bis 90.000 Jahre geschätzt.

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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.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Hubble zeigt die Kaulquappengalaxie

Rechts oben ist eine Spiralgalaxie, die von schleifenförmigen Spiralarmen umwickelt ist. Nach links unten zieht sich ein langer Gezeitenschweif aus blauen Sternhaufen.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung: Harshwardhan Pathak

Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Diese Ansicht entstand aus Bilddaten des Hubble-Vermächtnisarchivs. Weit entfernte Galaxien bilden eine grandiose Kulisse für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188. Sie wird auch Kaulquappengalaxie genannt.

Die kosmische Kaulquappe ist an die 420 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im nördlichen Sternbild Drache (Draco). Ihr augenfälliger Schweif ist etwa 280.000 Lichtjahre lang und enthält massereiche helle, blaue Sternhaufen.

Es heißt, dass eine kompaktere Galaxie vor Arp 188 vorbeizog – in dieser Ansicht von rechts nach links – und durch die Gravitation hinter die Kaulquappe gewickelt wurde. Bei der engen Begegnung zogen die Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie heraus, sodass der auffällige Schweif entstand.

Die eindringende Galaxie liegt etwa 300.000 Lichtjahre hinter der Kaulquappe. Sie lugt rechts oben durch die Spiralarme im Vordergrund. Wie ihr Namensvetter auf der Erde verliert die Kaulquappengalaxie wohl ihren Schweif, wenn sie älter wird. Die Sternhaufen im Sternschweif bilden dann kleinere Begleiterinnen der großen Spiralgalaxie.

APOD ist in den Weltsprachen Arabisch, Bulgarisch, Chinesisch (Peking), Chinesisch (Taiwan), Deutsch, Englisch (GB), Französisch (Frankreich), Hebräisch, Indonesisch, Japanisch, Katalanisch, Kroatisch, Montenegrinisch, Niederländisch, Polnisch, Portugiesisch (Brasilien), Russisch, Serbisch, Slowenisch, Spanisch, Syrisch, Taiwanesisch, Tschechisch, Türkisch, Türkisch und Ukrainisch verfügbar.

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M102: Scheibengalaxie, von der Kante gesehen

Die Galaxie in der Bildmitte hat eine helle Wölbung und ist exakt von der Kante sichtbar. Quer durch die Wölbung verläuft ein markenterr Staubwulst.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Ehsan Ebahimian

Welche Art von Himmelsobjekt ist das? Es handelt sich um eine relativ normale Galaxie – aber von der Kante gesehen. Viele Scheibengalaxien sind tatsächlich so dünn wie die hier abgebildete sogenannte Spindelgalaxie NGC 5866. Doch die meisten sind von unserem Blickwinkel aus nicht von der Kante zu sehen. Eine bekanntere Kantengalaxie ist unsere eigene, die Milchstraße.

Die Spindelgalaxie, auch als M102 bezeichnet, weist zahlreiche komplexe Staubspuren auf. Sie erscheinen dunkel und rötlich, während viele der hellsten Sterne in der Scheibe einen bläulichen Schein produzieren. Die blaue Scheibe aus jungen Sternen dehnt sich in diesem Hubblebild weit über den Staub der extrem dünnen galaktischen Ebene aus.

Es gibt Hinweise darauf, dass die Spindelgalaxie in der vergangenen Milliarde Jahren kleinere Galaxien verschlungen hat: mehrere Ströme aus schwachen Sternen, dunkler Staub, der sich von der Hauptebene der Galaxie ins All erstreckt und eine Gruppe von umgebenden Galaxien (nicht im Bild zu sehen). Viele Scheibengalaxien werden dünn, weil das Gas, aus dem sie entstehen, beim Rotieren um das Gravitationszentrum mit sich selbst kollidiert.

Die Spindelgalaxie befindet sich in etwa 50 Millionen Lichtjahren Entfernung im Sternbild des Drachen (Draco).

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Lichtsäulen über der Inneren Mongolei

Viele dünne Lichtsäulen verbinden eine verschneite Landschaft mit einem sternenklaren Himmel. Der Große Wagen und weitere Sternbilder sind hinter den bunten Säulen zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: N. D. Liao

Was passiert über diesem Feld? Hier wurden keine Polarlichter fotografiert, sondern Lichtsäulen, die typischerweise ein viel näheres Phänomen sind.

An den meisten Orten auf der Welt kann man mit etwas Glück eine Sonnensäule sehen, also eine Säule aus Licht, die scheinbar von der Sonne aufsteigt. Die Ursache für Lichtsäulen sind flache, flatternde Eiskristalle, die das Sonnenlicht in der oberen Atmosphäre reflektieren. Normalerweise verdunsten diese Eiskristalle, ehe sie den Boden erreichen.

Doch bei frostigen Temperaturen können flache, flimmernde Eiskristalle in Bodennähe in Form von leichtem Schnee entstehen, der manchmal als Eisnebel bezeichnet wird. Solche Eiskristalle können Lichter am Boden als Säulen reflektieren, die Sonnensäulen nicht unähnlich sind. Dieses Bild entstand letzten Monat im Wulan-Butong-Grasland in der Inneren Mongolei, die zu China gehört.

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Quadrantiden des Nordens

Rechts unten ist die dunkle Silhouette eines bewaldeten Hanges, links unten die Kronen von kahlen Bäumen. Darüber breitet sich ein klarer Sternenhimmel aus. Meteore blitzen durchs Bild, sie strömen von einem Punkt im nicht mehr existierenden Sternbild Mauerquadrant aus. Von oben ragt die Deichsel des großen Wagens ins Bild. Der Mittlere der drei Sterne, Mizar-Alcor, ist ein Doppelstern. Links daneben sind die markanten hinteren Kastensterne des kleinen Wagens, noch weiter links und etwas höher der Polarstern.

Bildcredit und Bildrechte: 염범석 Bum-Suk Yeom

Der Meteorstrom der Quadrantiden ist nach dem längst vergessenen Sternbild Quadrans Muralis benannt. Dieses historische Sternbild wird in der Astronomie nicht mehr verwendet. Doch dort befindet sich der Radiant, das ist der scheinbare Ausgangspunkt der Sternschnuppen am Himmel. Die Meteore der Quadrantiden bieten Himmelsbeobachter*innen auf der Nordhalbkugel der Erde immer zu Jahresbeginn ein Schauspiel.

An der Stelle des Mauerquadranten liegt heute die Grenze der Sternbilder Bärenhüter und Drache. Der Radiant liegt damit in unmittelbarer Nähe des Asterismus Großer Wagen. In anderen Kulturkreisen sieht man ihn als Pflug.

Die Sterne der Deichsel am Großen Wagen leuchten in der rechten oberen Bildecke. Der Radiant des Meteorstroms liegt direkt darunter. Die Schnuppen der Quadrantiden ziehen Spuren über den Nachthimmel. Rückwärts zeigen sie zum Radianten. Der Polarstern steht links oben. Das Komposit wurde am 4. Januar 2024 in Jangsu in Südkorea aufgenommen. Die Einzelbilder entstanden in den Stunden um das Maximum des Meteorstroms.

Im Jahr 2003 erkannte man einen Asteroiden als Ursprungskörper der Staubwolke, aus der die Sternschnuppen der Quadrantiden stammen.

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Der Katzenaugennebel im sichtbaren Licht und Röntgenspektralbereich

Ein Nebel, der aus vielen Schalen besteht, die jeweils stark strukturiert sind, ist in violetten Farben abgebildet. Das Zentrum in der Mitte leuchtet orangefarben, außen herum sind schwach leuchtende konzentrische Schalen erkennbar.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Chandra-Röntgenobs.; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Mache Leute sehen hier ein Katzenauge. Andere erkennen vielleicht die Schale einer riesigen kosmischen Meeresschnecke. Der planetarische Nebel ist einer der hellsten und detailreichsten, die wir kennen. Sein Gas wurde von einem sonnenähnlichen Stern in einer kurzen, prächtigen Phase ausgestoßen, die am Ende seiner Entwicklung stand.

Vermutlich stieß der vergehende Zentralstern im Nebel die äußeren, konzentrischen Hüllen ab. Er warf diese Schichten wohl in einer Serie regelmäßiger Pulse ab. Im Inneren sind viele hübsche, komplexe, symmetrische Strukturen. Wie sie entstanden sind, wird noch erforscht.

Das Bildkomposit entstand aus Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble und des Chandra-Observatoriums im Röntgenlicht. Das Hubblebild wurde digital geschärft. Die fantastische Skulptur im Weltraum ist größer als ein halbes Lichtjahr. Wenn wir ins Katzenauge blicken, sehen wir die Zukunft unserer Sonne. In etwa 5 Milliarden Jahren beginnt ihre Phase des planetarischen Nebels.

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Drei Galaxien im Drachen (Draco)

Drei Galaxien in einer Reihe, die linke hat eine ausgeprägte Spiralstruktur und ist schräg von seitlich oben zu sehen, die mittlere ist elliptisch fast ohne Struktur, und die rechte ist von der Kante zu sehen und daher sehr schmal.

Bildcredit und Bildrechte: David Vernet, Jean-François Bax, Serge Brunier, OCA/C2PU

Dieses hübsche Galaxientrio wird manchmal als Draco-Gruppe bezeichnet, es liegt (erraten!) im nördlichen Sternbild Drache. Links seht ihr die Spirale NGC 5985 von oben, in der Mitte die elliptische Galaxie NGC 5982 und rechts die von der Seite sichtbare Spirale NGC 5981. Das Teleskopsichtfeld mit allen drei Galaxien ist etwas breiter als der Vollmond.

Die Gruppe ist zwar viel zu klein für einen Galaxienhaufen und ist nicht als kompakte Galaxiengruppe katalogisiert, doch alle drei Galaxien sind ungefähr 100 Millionen Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt. Sie ist weniger bekannt als andere enge Galaxien-Gruppierungen, doch der Kontrast an visueller Erscheinung macht dieses Trio immer wieder zu einem attraktiven Astrofoto-Objekt.

Bei näherer Untersuchung mit einem Spektrografen zeigt der helle Kern der markanten Spirale NGC 5985 auffällige Emissionen in spezifischen Lichtwellenlängen, daher wurde sie als Seyfertgalaxie klassifiziert. Seyfertgalaxien zählen zu den aktiven Galaxien.

Diese detailreiche Aufnahme zeigt einen zarten, blassen Halo sowie scharf umrandete Hüllen um die elliptische Galaxie NGC 5982. Das sind Hinweise auf Verschmelzungen von Galaxien in der Vergangenheit. Im Hintergrund befinden sich noch weiter entfernte Galaxien.

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