NGC 6744: Extragalaktische Nahaufnahme

Das Bild zeigt die innere Region der Spiralgalaxie NGC 6744 im Sternbild Pfau mit ihrem gelben Kern und Sternbildungsregionen an den Spiralarmen.

Bildcredit: NASA, ESA und das LEGUS-Team

Die schöne Spiralgalaxie NGC 6744 ist fast 175.000 Lichtjahre groß. Damit ist sie größer als die Milchstraße. Sie ist etwa 30 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im südlichen Sternbild Pfau. Ihre galaktische Scheibe ist zu unserer Sichtlinie geneigt.

Diese Hubble-Nahaufnahme des nahen Inseluniversums zeigt ungefähr 24.000 Lichtjahre der Zentralregion von NGC 6744. Die Hubble-Ansicht kombiniert Bilddaten in sichtbarem und ultraviolettem Licht. Der gelbliche Kern der gewaltigen Galaxie wird vom sichtbaren Licht alter, kühler Sterne bestimmt.

Außerhalb des Kerns sind Sternbildungsregionen und junge Sternhaufen an den inneren Spiralarmen entlang verteilt. Die jungen Sternhaufen in NGC 6744 leuchten hell in Ultraviolett-Wellenlängen, sie sind in Blau- und Magenta-Farbtönen abgebildet. Die gezackten Sterne, die im Bild verteilt sind, sind Vordergrundsterne und liegen weit innerhalb unserer Milchstraße.

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Ein Weg zu den Sternen

Das Bild zeigt die Straße zum La Silla Observatorium in Chile mit einem Teleskop am Horizont und Sternen, Galaxien, Planeten und Nachthimmellicht.

Bildcredit: ESO, Petr Horálek (ESOFoto-Botschafter, Institut für Physik in Opava)

Beschreibung: Das Bild zeigt eine malerische Straße zu den Sternen, die sich dem La-Silla-Observatorium in Chile nähert. Vorne steht das 3,6-Meter-Teleskop der ESO, links seht ihr einige futuristisch anmutende Tragwerke für die geplanten BlackGEM-Teleskope. Diese Anordnung optischer Teleskope soll dabei helfen, visuelle Gegenstücke zu Entdeckungen von Gravitationswellen durch LIGO und andere Detektoren zu orten.

Doch hier gibt es noch viel mehr zu sehen. Rechts leuchtet rotes Nachthimmellicht, und schräg über die Bildmitte verläuft das Zentralband unserer Milchstraße. Jupiter steht in der Mitte knapp über dem Band, während Saturn über der 3,6-Meter-Teleskopkuppel steht. Ganz rechts prangen die beiden größten Begleitgalaxien unserer Milchstraße, die GMW und die KMW.

Dieses Panoramabild entstand aus vielen 15-Sekunden-Aufnahmen vom 30. Juni 2019. Zwei Tage später war auf La Silla eine seltene totale Sonnenfinsternis zu beobachten.

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Illustration: Ein früher Quasar

Künstlerische Illustration eines sehr alten Quasars im frühen Universum.

Illustrationscredit und Lizenz: ESO, M. Kornmesser

Beschreibung: Wie sahen die ersten Quasare aus? Von den nächstliegenden Quasaren wissen wir heute, dass es sich um sehr massereiche Schwarze Löcher in den Zentren aktiver Galaxien handelt. Gas und Staub, die auf einen Quasar fallen, leuchten hell und überstrahlen manchmal ihre gesamte Heimatgalaxie.

Quasare aus den ersten Milliarden Jahren des Universums sind jedoch noch rätselhafter. Jüngste Daten ermöglichten eine künstlerische Darstellung, wie ein Quasar aus der Frühzeit des Universums ausgesehen haben könnte: Im Zentrum befindet sich ein massereiches Schwarzes Loch, das von Hüllen aus Gas und einer Akkretionsscheibe umgeben ist und einen mächtigen Strahl ausstößt.

Quasare gehören zu den fernsten Objekten, die wir sehen. Sie liefern der Menschheit einzigartige Information über das frühe und das dazwischenliegende Universum. Die ältesten Quasare, die wir derzeit kennen, haben eine Rotverschiebung von knapp 8 – das ist nur 700 Millionen Jahre nach dem Urknall, als das Universum nur ein paar Prozent seines heutigen Alters hatte.

Wien, 26. Februar 2022, 18h: Führung im Sterngarten mit APOD-Übersetzerin
Wien, Ladenkonzept Nähe Votivkirche: Kostenlose Kalender (leichte Mängel)

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HD 163296: Strahlen eines entstehenden Sterns

Dieses Bild des Sternsystems HD 163296 wurde von Atacama Large Millimeter Array (ALMA) und Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommen.

Bildcredit: Sichtbares Licht: VLT/MUSE (ESO); Radiowellen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Beschreibung: Wie entstehen diese Strahlströme bei der Sternbildung? Das ist nicht bekannt, doch aktuelle Bilder des jungen Sternsystems HD 163296 sind sehr aufschlussreich. Der Zentralstern auf diesem Bild befindet sich noch in der Entstehung, er ist aber bereits von einer rotierenden Scheibe und einem nach außen strömenden Strahl umgeben.

Die Scheibe wurde in Radiowellen abgebildet, die mit dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile aufgenommen wurden. Die Lücken darin sind wahrscheinlich durch die Schwerkraft sehr junger Planeten entstanden.

Der Strahlstrom wurde vom Very Large Telescope (VLT, ebenfalls in Chile) in sichtbarem Licht aufgenommen, er verströmt schnell bewegtes Gas – großteils Wasserstoff – vom Zentrum der Scheibe aus. Das System reicht über das Hundertfache der Entfernung Erde-Sonne (AE).

Die Details dieser neuen Beobachtungen werden nun ausgewertet, um die Vermutung zu untermauern, dass die Strahlen zumindest teilweise von Magnetfeldern in der rotierenden Scheibe erzeugt und geformt werden. Künftige Beobachtungen von HD 163296 und ähnlicher Sternbildungssysteme können helfen, die Details zu klären.

Astrophysiker*innen: Mehr als 2500 Codes in der Astrophysics Source Code Library
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Die gekrümmten Magnetfelder von Centaurus A

Das Infrarot-Teleskop SOFIA zeigt die Magnetfeldlinien der Galaxie Centaurus A.

Bildcredit und Bildrechte: Optisch: Europäische Südsternwarte (ESO) Wide Field Imager; Submillimeter: Max-Planck-Institut für Radioastronomie/ESO/Atacama Pathfinder Experiment (APEX)/A.Weiss et al; Röntgen und Infrarot: NASA/Chandra/R. Kraft; JPL-Caltech/J. Keene; Text: Joan Schmelz (USRA)

Beschreibung: Wenn Galaxien kollidieren, was passiert dann mit ihren Magnetfeldern? Um das herauszufinden, richtete die NASA SOFIA in einer fliegenden 747 auf die galaktische Nachbarin Centaurus A, um die Emission von polarisiertem Staub zu beobachten, der Magnetfelder nachzeichnet.

Die ungewöhnliche Form von Cen A entstand beim Zusammenstoß zweier Galaxien mit Strahlen, die mit Gas gespeist werden, das in ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch strömt. Auf diesem Ergebnisbild wurden die von SOFIA ermittelten magnetischen Feldlinien über die Bilder von ESO (sichtbares Licht: weiß), APEX (Submillimeter: orange), Chandra (Röntgenstrahlung: blau) und Spitzer (Infrarot: rot) gelegt.

Es stellte sich heraus, dass die Magnetfelder an den Außenbereichen der Galaxie parallel zu den Staubbahnen verlaufen, aber in der Nähe des Zentrums verzerrt sind. Die Gravitationskräfte in der Nähe des Schwarzen Lochs beschleunigen die Ionen und verstärken das Magnetfeld.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Kollision nicht nur die Massen der Galaxien vereinigte, sondern auch ihre Magnetfelder verstärkte. Diese Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse, wie sich Magnetfelder im frühen Universum entwickelten, als Verschmelzungen häufiger waren.

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Mit Laserstrahlen den Himmel zähmen

Die Teleskope am Paranal-Observatorium der ESO sind mit Lasern ausgerüstet, um die Turbulenzen der Atmosphäre zu neutralisieren.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Munoz; Text: Juan Carlos Munoz

Beschreibung: Warum funkeln Sterne? Das liegt an unserer Atmosphäre. Lufttaschen mit geringfügig anderer Temperatur, die sich ständig bewegen, verzerren die Lichtpfade ferner astronomischer Objekte. Turbulenzen in der Atmosphäre sind in der Astronomie der Grund dafür, dass Bilder von Quellen, die man erforschen möchte, verschwommen abgebildet werden.

Dieses Teleskop am Paranal-Observatorium der ESO ist mit vier Lasern ausgerüstet, um diese Turbulenzen zu neutralisieren. Die Laser sind so eingestellt, dass sie Natriumatome hoch oben in der Erdatmosphäre anregen. Das Natrium gelangte durch vorbeiziehende Meteore dorthin. Diese leuchtenden Natriumflecken verhalten sich wie künstliche Sterne, deren Funkeln unmittelbar aufgezeichnet und an einen flexiblen Spiegel weitergeleitet wird. Dieser verformt sich Hunderte Male pro Sekunde. So werden die Turbulenzen der Atmosphäre ausgeglichen, was zu knackig scharfen Bildern führt.

Das Entfunkeln von Sternen ist ein wachsendes Technologiefeld und liefert in manchen Fällen Bilder mit HubbleQualität vom Boden aus. Diese Technik führte auch zu Weiterentwicklungen in der Augenheilkunde, wo sie verwendet wird, um sehr scharfe Bilder der Netzhaut zu erhalten.

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GW Orionis: Ein Sternensystem mit geneigten Ringen


Animations- und Illustrationscredit: ESO, U. Exeter, S. Kraus et al., L. Calçada

Beschreibung: Das Dreifachsternsystem GW Orionis zeigt anscheinend, dass Planeten in mehreren Ebenen entstehen und kreisen können. Im Gegensatz dazu kreisen alle Planeten und Monde in unserem Sonnensystem in fast ein und derselben Ebene. Das bizarre System besteht aus drei markanten Sternen, einer gekrümmten Scheibe und geneigten Ringe aus Gas und Geröll im Inneren.

Diese Animation beschreibt das System GW Ori anhand von Beobachtungen der VLTs und ALMA der Europäischen Südsternwarte in Chile. Der erste Teil des anschaulichen Videos zeigt einen prächtigen Ausblick auf das ganze System aus einem fernen Orbit, der zweite Abschnitt führt uns ins Innere der geneigten Ringe, um die drei zentralen Sterne aufzulösen, die ebenfalls in diesem Orbit kreisen.

Computersimulationen lassen vermuten, dass Mehrfachsterne in Systemen wie GW Ori Scheiben in nicht ausgerichtete Ringe krümmen und aufbrechen könnten, in denen Exoplaneten entstehen.

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Fernes Licht brechen

Dieses Bild wurde mit dem Visible MultiObject Spectrograph (VIMOS) aufgenommen, der am Very Large Telescope (VLT) Array in Chile eingesetzt wurde.

Bildcredit und Bildrechte: VIMOS, VLT, ESO

Beschreibung: Im fernen Universum scheint die Zeit langsam zu vergehen. Da zeitdilatiertes Licht zum roten Ende des Spektrums verschoben (rotverschoben) erscheint, können Astronominnen und Astronomen mithilfe der kosmologischen Verlangsamung der Zeit gewaltige Entfernungen im Universum vermessen.

Hier sieht man, wie das Licht von fernen Galaxien in seine Farbbestandteile (Spektren) aufgebrochen wurde. Das erlaubt Forschenden, die kosmologische Rotverschiebung bekannter Spektrallinien zu vermessen. Die Neuheit dieses Bildes besteht darin, dass die Entfernung zu Hunderten Galaxien mit einem einzigen Bild vermessen werden kann. In diesem Fall wurde das Bild mit dem Visible MultiObject Spectrograph (VIMOS) aufgenommen, der am Very Large Telescope (VLT) Array in Chile eingesetzt wurde.

Die Analyse der Verteilung ferner Objekte im Raum bietet Einblicke, wann und wie im frühen Universum Sterne und Galaxien entstanden sind, wie sie Haufen gebildet und sich entwickelt haben.

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TYC 8998-760-1: Mehrere Planeten um einen sonnenähnlichen Stern

Das Very Large Telescope der ESO entdeckt ein Planetenpaar im Infrarotlicht um den Stern TYC 8998-760-1.

Bildcredit: ESO, A. Bohn et al.

Beschreibung: Haben andere Sterne Planeten wie unsere Sonne? Frühere Hinweise – nämlich leichte Verschiebungen im Licht eines Sterns, die durch Planeten in einer Umlaufbahn verursacht werden – zeigen, dass dem so ist. Doch nun wurde erstmals ein Planetenpaar, das um einen sonnenähnlichen Stern kreist, direkt abgebildet. Diese Exoplaneten umrunden einen Stern mit der Bezeichnung TYC 8998-760-1. Sie sind auf diesem Infrarotbild mit Pfeilen markiert.

Der 17 Millionen Jahre alte Heimatstern ist viel jünger als unsere 5 Milliarden Jahre alte Sonne. Außerdem sind die Exoplaneten massereicher und kreisen weiter von ihrem Heimatstern entfernt als ihre Entsprechungen im Sonnensystem: Jupiter und Saturn.

Die Exoplaneten wurden mit dem Very Large Telescope der ESO in Chile durch ihr Infrarotleuchten entdeckt – nachdem das Licht ihres Heimatsterns künstlich verdeckt wurde. Wenn das Teleskop und die Technologie im Lauf des nächsten Jahrzehnts verbessert werden, hofft man, auch Planeten direkt abzubilden, die mehr Ähnlichkeit mit unserer Erde aufweisen.

Expertendiskussion: Wie findet die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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NGC 2442: Galaxie im Fliegenden Fisch

Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch - (Piscis) Volans.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung: Robert Gendler und Roberto Colombari; Daten: Hubble Legacy Archive, Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Die verzerrte Galaxie NGC 2442 befindet sich im südlichen Sternbild Fliegender Fisch – (Piscis) Volans. Die beiden Spiralarme Galaxie, die etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist, entspringen einem ausgeprägten Zentralbanken. Auf Weitwinkelbildern haben sie eine hakenförmige Erscheinung.

Dieses Nahaufnahmen-Mosaik wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und der Europäischen Südsternwarte erstellt. Es zeigt die Struktur der Galaxie erstaunlich detailreich. Undurchsichtige Staubbahnen, junge blaue Sternhaufen und rötliche Sternbildungsregionen umgeben einen Kern, der vom gelblichen Licht einer älteren Sternpopulation geprägt ist. Die scharfen Bilddaten zeigen auch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund, die man direkt durch die Sternhaufen und Nebel von NGC 2442 sieht. Das Bild ist in der geschätzten Entfernung von NGC 2442 ungefähr 75.000 Lichtjahre breit.

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Nachthimmel aus zwei Hemisphären

Nachthimmel aus zwei Hemisphären von La Palma und La Silla mit Milchstraße und Zodiakallicht; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horálek/ESO, Juan Carlos Casado/IAC (TWAN)

Beschreibung: Die Sonne versteckt sich hinter einem Horizont, der mitten durch diese Ansicht aus den beiden Hemisphären des Nachthimmels der Erde verläuft. Die digital zusammengefügten Mosaike wurden auf einander entsprechenden Breitengraden aufgenommen, ein Mosaik 29 Grad nördlich und das andere 29 Grad südlich des Äquators.

Oben sehen Sie die nördliche Ansicht mit den IAC-Observatorien auf La Palma, die im Februar 2020 aufgenommen wurde. Darunter ist eine gut passende südliche Szene vom La-Silla-Observatorium der ESO, fotografiert im April 2016. Die Milchstraße verläuft fast senkrecht vom Horizont durch diese Projektion. In der unteren Bildhälfte treten ihre dunklen Wolken und hellen Nebel nahe dem Zentrum der Galaxis markant hervor.

In der oberen Hälfte ist die gleißende Venus in Zodiakallicht getaucht. Zodiakallicht ist Sonnenlicht, das von interplanetarem Staub zart gestreut wird, es zeigt die ekliptische Ebene des Sonnensystems als vollständigen Kreis am sternklaren Himmel.

Große Teleskopkuppeln wölben sich am verkehrten Horizont von La Silla, während auf La Palma die aus vielen Spiegeln bestehenden MAGIC-Teleskope über der Mitte aufragen. Wenn Sie diesen Nachthimmel aus zwei Halbkugeln betrachten, finden Sie auch die Andromedagalaxie sowie die Große und die Kleine Magellansche Wolke.

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