Annäherung an den Sternhaufen Terzan 5


Videocredit: Nick Risinger (skysurvey.org), DSS, Hubble, NASA, ESA, ESO; Musik: Johan B. Monell

Beschreibung: Kugelsternhaufen dominierten einst die Milchstraße. Vor langer Zeit, als unsere Galaxis entstand, durchstreiften möglicherweise Tausende Kugelsternhaufen unsere Milchstraße. Heute sind weniger als 200 übrig. Im Laufe der Äonen wurden viele Kugelsternhaufen durch wiederholte schicksalshafte Begegnungen untereinander oder mit dem Zentrum der Galaxis zerstört. Die verbleibenden Überreste sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in unserer Galaxis, und sie begrenzen sogar das ungefähre Alter des Universums.

Wenn überhaupt, gibt es nur wenige junge Kugelsternhaufen in unserer Milchstraße, weil die Bedingungen für ihre Entstehung nicht günstig sind. Dieses Video zeigt, wie es aussehen könnte, wenn man von der Erde zum Kugelsternhaufen Terzan 5 reist. Am Ende ist ein Bild des Haufens dargestellt, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde. Man fand heraus, dass dieser Sternhaufen nicht nur Sterne enthält, die in den frühen Tagen unserer Milchstraße entstanden sind, sondern auch – überraschenderweise – andere, die etwa 7 Milliarden Jahre später bei einem weiteren Sternbildungsausbruch entstanden sind.

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Laserangriff auf das galaktische Zentrum

Aus einer geöffneten Teleskopkuppel schießt ein Laserstrahl ins Zentrum der Galaxis. Links oben wölbt sich die Milchstraße.

Bildcredit: Yuri Beletsky (Carnegie Las Campanas Observatory, TWAN), ESO

Warum schießen Leute mit einem mächtigen Laser aufs Zentrum der Galaxis? Zum Glück ist das kein Erstschlag in einem galaktischen Krieg. Vielmehr versuchen Forschende am Very Large Telescope (VLT) in Chile, die Verzerrung der veränderlichen Erdatmosphäre zu messen.

In großer Höhe werden Atome mit Laser angeregt. Dadurch erscheinen sie wie ein künstlicher Stern. Regelmäßige Aufnahmen solcher künstlichen Sterne helfen Forschenden, die Unruhe der Atmosphäre sofort zu messen. Diese Information wird in einen VLT-Teleskopspiegel eingespeist. Der Spiegel wird dann leicht deformiert. So wird die Unschärfe minimiert. Hier beobachtete eine VLT-Einheit das Zentrum unserer Galaxis, daher wurde die Luftunruhe der Erdatmosphäre in diese Richtung gemessen.

Was einen intergalaktischen Krieg betrifft, sind im Zentrum unserer Galaxis keine Verluste zu erwarten. Das Licht dieses mächtigen Lasers wäre in Kombination mit dem Licht unserer Sonne nämlich höchstens so hell wie ein blasser, weit entfernter Stern.

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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Die Galaxie in einer Kristallkugel

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Bildcredit und Bildrechte: Juan Carlos Munoz

Beschreibung: Auf diesem kreativen Schnappschuss enthält eine kleine Kristallkugel scheinbar eine ganze  Galaxie. Natürlich ist die Galaxie unsere Milchstraße. Ihre leuchtende zentrale Wölbung ist von Graten und Rissen aus interstellarem Staub gezeichnet und umfasst Tausende Lichtjahre. In dieser langen Nacht auf der Südhalbkugel füllte sie den dunklen chilenischen Himmel über dem Paranal-Observatorium.

Für diese Einzelaufnahme war jedoch kein Very Large Telescope nötig. Experimente mit einer Digitalkamera auf Stativ und einer Kristallkugel auf einem Handlauf des ESO-Hotels führten zu dem stimmungsvollen Porträt unserer Heimatgalaxie in einer kosmischen Kristallkugel.

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Angriff der Laserleitsterne

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Bildcredit und Lizenz: Europäische Südsternwarte / Gerhard Hudepohl (atacamaphoto.com)

Beschreibung: Als sie diese atemberaubende Luftaufnahme fotografierte, musste eine Drohne mächtigen Laserstrahlen ausweichen. Die Begegnung fand über den je 8,2 Meter großen Very Large Telescopes des Paranal-Observatoriums auf dem Planeten Erde statt.

Die Laser feuerten bei einem Test der Leitsterneinrichtung des Observatoriums mit 4 Lasern. Schlussendlich kämpfen sie gegen Unschärfe der Turbulenzen in der Atmosphäre, indem sie künstliche Leitsterne erzeugen. Diese Leitsterne entstehen im Teleskopsichtfeld in großer Höhe durch die Emissionen von Natriumatomen, die von den Laserstrahlen angeregt werden.

Anhand der Leitstern-Bildschwankungen werden Atmosphärenunschärfen in Echtzeit durch die Steuerung eines verformbaren Spiegels im Strahlengang des Teleskops korrigiert. Mit dieser Technik, die als adaptive Optik bezeichnet wird, entstehen Bilder an der Beugungsgrenze des Teleskops. Das entspricht der Schärfe, die man erreichen würde, wenn das Teleskop im Weltraum wäre.

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Bänder und Perlen der Spiralgalaxie NGC 1398

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Bildcredit: Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Warum läuft um das Zentrum mancher Spiralgalaxien ein Ring? Um das Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1398 läuft nicht nur ein Ring aus perlartigen Sternen, Gas und Staub, sondern ein Balken aus Sternen und Gas verläuft durch das Zentrum, und die Spiralarme weiter außen wirken wie Bänder.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope der ESO am Paranal-Observatorium in Chile fotografiert, die prächtige Spirale ist eindrucksvoll detailreich aufgelöst. NGC 1398 ist etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt. Das bedeutet, dass das heute für uns sichtbare Licht dieser Galaxie entstand, als die Dinosaurier von der Erde verschwanden.

Die fotogene Galaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen. Der Ring um das Zentrum ist wahrscheinlich eine sich ausdehnende Dichtewelle aus Sternbildung, ausgelöst durch eine gravitative Begegnung mit einer weiteren Galaxie oder durch die Gravitationsasymmetrien der Galaxie.

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Immersive Visualisierung des galaktischen Zentrums Sgr A*

Videocredit: NASA, CXC, Pontifical Catholic Univ. of Chile, C. Russell et al.

Was sieht man, wenn man aus dem Zentrum unserer Galaxis nach außen schaut? Dieses Video zeigt zwei wissenschaftlich ermittelte Möglichkeiten. Das immersive Video umfasst 360 Grad. Man kann es in jede Richtung drehen. Die Computersimulation basiert auf Infrarotdaten des Very Large Telescope (VLT) der ESO in Chile und Röntgendaten des NASARöntgenobservatoriums Chandra im Orbit.

Im Video erreicht ihr zu Beginn rasch Sgr A* (Sagittarius A Stern). Dort ist das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Galaxis. Wenn ihr dann nach außen seht, zeigt die 500-Jahre-Zeitraffersimulation leuchtendes Gas und viele Lichtpunkte, die um euch kreisen. Viele der Punkte sind junge Wolf-Rayet-Sterne. Von diesen strömen sichtbare heiße Winde in die umgebenden Nebel.

Wolken, die näher kommen, werden länglich. Gleichzeitig fallen Objekte, die zu nahe kommen, hinein. Gegen Ende des Videos wiederholt sich die Simulation. Diesmal stößt die dynamische Region um Sgr A* heißes Gas aus, das die näher kommende Materie zurückstößt.

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Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232

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Bildcredit: FORS, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Beschreibung: Galaxien sind faszinierend, nicht nur wegen des von ihnen Sichtbaren, sondern auch wegen des Unsichtbaren. Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel, sie wurde von einem der Very Large Telescopes detailreich fotografiert.

Das Sichtbare wird von Millionen heller Sterne und dunklen Staubs dominiert, alle gefangen in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen, die um das Zentrum rotieren. Offene Haufen mit hellen blauen Sternen sind entlang dieser Spiralarme verstreut, dazwischen sind dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub verteilt.

Weniger sichtbar, aber nachweisbar sind Milliarden trüber normaler Sterne sowie gewaltige Gebiete mit interstellarem Gas, die zusammen so viel Masse enthalten, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie bestimmen. Führenden Theorien zufolge gibt es noch größere Mengen unsichtbarer Materie, die eine Form besitzt, die wir noch nicht kennen. Die alles durchdringende dunkle Materie soll teilweise die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Regionen von Galaxien erklären.

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ʻOumuamua: ein interstellarer Asteroid

Die Illustration zeigt ein flaches Objekt, dessen räumliche Tiefe nicht erkennbar ist, weil wir es von der Kante sehen. Es wird von rechts oben beleuchtet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, M. Kornmesser

Noch nie zuvor haben wir etwas Vergleichbares gesehen. ʻOumuamua ist ein ungewöhnlicher Weltraumfels. Er fasziniert, denn er ist der erste Asteroid, der von außen in unser Sonnensystem kam, der je entdeckt wurde. Also nahmen Teleskope fast jeglicher Art die Beobachtung von ʻOumuamua auf. So will man mehr über den ungewöhnlichen interstellaren Besucher erfahren. Heute wird der Himmel computergestützt überwacht. So finden wir sicherlich noch viele weitere solche Körper.

Die künstlerische Darstellung zeigt ʻOumuamua aus der Nähe. ʻOumuamua fasziniert, weil er unerwartet an Rama erinnert. Rama ist ein berühmtes fiktives interstellares Raumschiff. Es stammt aus dem späten Werk des Science-Fiction-Autors Arthur C. Clarke. Wie Rama ist auch ʻOumuamua ungewöhnlich länglich. Er rotiert um seine Längsachse und besteht auch aus festem Material, denn sonst würde er auseinander brechen. Der Brocken saust durch unser Sonnensystem hindurch. Für etwas, das nicht durch Gravitation an uns gebunden ist, zog er ungewöhnlich nahe an der Sonne vorbei.

Anders als beim Besuch eines Raumschiffs passen bei ʻOumuamua viele Dinge zu einem Körper, der vor vielen Millionen Jahren auf natürliche Weise bei einem gewöhnlichen Stern entstand. Dazu zählen die Flugbahn, die Geschwindigkeit, seine Farbe und sogar die Wahrscheinlichkeit der Entdeckung. ʻOumuamua wurde vermutlich nach der Begegnung mit einem normalen Planeten durch die Gravitation abgestoßen. Seither kreist er allein um die Galaxis. Auch wenn ʻOumuamua einen natürlichen Ursprung hat, dürfen wir hoffen, dass wir mit der Technik eines fernen Tages einen anderen Eindringling ins Sonnensystem in ein interstellares Rama umbauen.

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