Schlagwort: ESO

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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 NASA–Röntgenobservatoriums 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

NGC1232 im Sternbild Eridanus ist eine prächtige Spiralgalaxie, die wir von oben sehen. Innen ist sie gelblich-orangefarben getönt, außen schimmert sie bläulich. Links im Bild ist eine weitere, kleinere Galaxie.

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

Galaxien sind faszinierend, nicht nur wegen dem, was man von ihnen sieht, sondern auch wegen des Unsichtbaren darin. Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel. Sie wurde von einem der Very Large Telescopes (VLT) detailreich abgebildet.

Das Sichtbare sind Millionen heller Sterne und dunkler Staub. Sie sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen, die um das Zentrum rotieren. An den Spiralarmen sind offene Haufen mit hellen blauen Sternen verteilt. Dazwischen liegen dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub.

Weniger gut sieht man Milliarden trüber gewöhnlicher Sterne und gewaltige Gebiete mit interstellarem Gas. Sie sind aber nachweisbar und enthalten zusammen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie bestimmen. Führende Theorien besagen, dass es noch größere Mengen unsichtbarer Materie gibt. Sie besitzt eine Form, die wir noch nicht kennen. Man bezeichnet sie als Dunkle Materie, und sie durchdringt alles. Sie erklärt teilweise die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Regionen von Galaxien.

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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 haben wir so etwas gesehen. ʻOumuamua ist ein ungewöhnlicher Fels aus dem Weltraum. Er ist der erste je entdeckte Asteroid, der von außen in unser Sonnensystem kam. Das ist faszinierend. Also fingen Teleskope fast jeglicher Art an, ʻOumuamua zu beobachten. So will man mehr über den ungewöhnlichen interstellaren Besucher erfahren. Heute wird der Himmel computergestützt überwacht. Dabei entdecken wir sicherlich noch viele solche Körper.

Die Illustration zeigt ʻOumuamua aus der Nähe. Er erinnert unerwartet an das berühmte fiktive interstellare Raumschiff Rama. 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 aus festem Material, sonst wäre er zerbrochen. Der Brocken saust durch unser Sonnensystem. Für etwas, das nicht durch Gravitation an uns gebunden ist, zog er ungewöhnlich nahe an der Sonne vorbei.

Bei ʻOumuamua passen viele Dinge zu einem Körper, der vor vielen Millionen Jahren auf natürliche Weise bei einem gewöhnlichen Stern entstand. Anders wäre es bei einem Raumschiff. Für eine natürliche Entstehung sprechen die Flugbahn, die Geschwindigkeit und seine Farbe. Auch die Wahrscheinlichkeit seiner Entdeckung zählt dazu. 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 in ferner Zukunft einen Eindringling ins Sonnensystem in ein interstellares Raumschiff Rama umbauen.

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Nahaufnahme von NGC 1055

Im Bild schwebt eine Galaxie, die wir fast von der Seite sehen. Sie hat einen sehr markanten dunklen Staubrand, in dem Sterne entstehen. Diese Regionen leuchten rötlich. Die Galaxie ist von hellen Sternen umgeben, die in der Milchstraße liegen. Auch ein paar weiter entfernte Galaxien sind zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung: Robert Gendler, Roberto Colombari; Daten: Europäische Südsternwarte ESO, Subaru-Teleskop (NAOJ) et al.

Die große, schöne Spiralgalaxie NGC 1055 ist sehr markant und gehört zu einer kleinen Galaxiengruppe. Sie ist etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt bedrohlichen Sternbild Walfisch, das im Wasser wohnt.

Wir sehen die Universumsinsel von der Seite. Sie mehr als 100.000 Lichtjahre breit, also etwas größer als unsere Milchstraße. Die farbigen Sterne auf dieser kosmischen Nahaufnahme von NGC 1055 sind viel näher als die Galaxie, sie liegen in der Milchstraße. In den gewundenen Staubbahnen der dünnen Scheibe der fernen Galaxie sind verräterische rötliche Regionen mit Sternbildung verteilt.

Das detailreiche Bild zeigt Galaxien im Hintergrund, die noch weiter entfernt sind. Ein kastenförmiger Hof reicht weit über und unter die Zentralwölbung und die Scheibe von NGC 1055. Der Hof ist von blassen, schmalen Strukturen gesäumt. Er besteht vielleicht aus Teilen einer Begleitgalaxie, die durchmischt und ausgestreut wurden. Sie wurde vor etwa 10 Milliarden Jahren von der größeren Spirale zerrissen.

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Die dunkle Molekülwolke Barnard 68

Mitten in einem sterngesprenkelten Bildfeld ist ein dunkler Fleck, eine Dunkelwolke, die die Sterne verdeckt. Es ist der Dunkelnebel Barnard 68 im Sternbild Schlangenträger.

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

Wohin sind die Sterne verschwunden? Dieser Fleck wurde für ein Loch im Himmel gehalten. Nun kennt man ihn als dunkle Molekülwolke. Eine hohe Konzentration aus Staub und molekularem Gas absorbiert praktisch alles sichtbare Licht, das von Sternen dahinter abgestrahlt wird. Die schaurig dunkle Umgebung im Inneren von Molekülwolken zählt zu den kältesten und isoliertesten Orten im Universum.

Einer der interessantesten dunklen Absorptionsnebel ist eine Wolke im Sternbild Ophiuchus. Diese Wolke hier ist als Barnard 68 bekannt. Im Zentrum sind keine Sterne zu sehen. Daher ist Barnard 68 vermutlich relativ nahe. Messungen zufolge ist sie etwa 500 Lichtjahre entfernt und ein halbes Lichtjahr groß.

Wir wissen nicht genau, wie Barnard 68 und andere Molekülwolken entstehen. Doch in diesen Wolken entstehen wahrscheinlich neue Sterne. Man stellte fest, dass Barnard 68 wahrscheinlich kollabiert und ein neues Sternsystem bildet. Im Infrarotlicht können wir durch die Wolke hindurchblicken.

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NGC 2442: Galaxie im Fliegenden Fisch

Die Galaxie NGC 2442 liegt schräg im Bild. Links ist der gelbliche Kern, nach rechts verläuft ein Spiralarm mit bauschigen blauen Sternbildungsregionen.

Bildcredit und Bildrechte: Bearbeitung – Robert Gendler, Roberto Colombari; Daten – Hubble-Vermächtnisarchive, Europäische Südsternwarte ESO

Die verzerrte Galaxie NGC 2442 liegt im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (Piscis Volans). Sie ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt. Die beiden Spiralarme der Galaxie beginnen beim ausgeprägten Zentralbalken. Sie wirken auf Weitwinkelbildern hakenförmig.

Diese Nahaufnahme ist ein Mosaik. Es entstand aus Daten des Weltraumteleskops Hubble und der Europäischen Südsternwarte ESO. Das Bild zeigt die Struktur der Galaxie äußerst detailreich. Der Kern leuchtet im gelblichen Licht einer älteren Sternpopulation. Er ist von undurchsichtigen Staubbahnen, jungen blauen Sternhaufen und rötlichen Sternbildungsregionen umgeben.

Die scharfen Bilddaten zeigen auch fernere Galaxien im Hintergrund. Man sieht sie direkt durch die Nebel und Sternhaufen in NGC 2442. In der geschätzten Entfernung von NGC 2442 ist das Bild etwa 75.000 Lichtjahre breit.

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Die Zwerggalaxie Wolf-Lundmark-Melotte

Die Zwerggalaxie WLM ist hinter Sternen zu sehen. Sie wirkt ein wenig flockig. Sie enthält rosarote Sternbildungsgebiete.

Bildcredit: ESO, VST/OmegaCAM-Durchmusterung der Lokalen Gruppe

Die einsame Zwerggalaxie Wolf–Lundmark–Melotte (WLM) ist nach drei Astronomen benannt, die bei ihrer Entdeckung und Erforschung hilfreich waren. Sie liegt im südlichen Sternbild Walfisch (Cetus). Die Zwerggalaxie ist etwa 3 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt und ein sehr abgelegenes Mitglied der Lokalen Gruppe.

Vielleicht trat die Galaxie nie in Wechselwirkung mit einer anderen Galaxie in der Lokalen Gruppe. Dennoch ist das einsame Inseluniversum von verräterischen rötlichen Regionen mit Sternbildung und heißen, jungen bläulichen Sternen gesprenkelt. Ältere, kühle gelbliche Sterne sind in einem Hof um die kleine Galaxie verteilt, der etwa 8000 Lichtjahre groß ist.

Dieses scharfe Porträt von WLM entstand mit dem OmegaCAM-Weitwinkel-Abbildungs- und Durchmusterungs-Teleskop der ESO. Es befindet sich am Paranal-Observatorium und hat eine Auflösung von 268 Megapixel.

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Galaxienhaufen reißt ein Loch in die Hintergrundstrahlung

Das heiße Gas im Galaxienhaufen verändert die Strahlung des kosmischen MIkrowellenhintergrunds von dahinter so, dass scheinbar ein Loch entsteht.

Bildcredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Kitayama et al., NASA/ESA Weltraumteleskop Hubble

Warum reißt dieser Galaxienhaufen ein Loch in die kosmische Hintergrundstrahlung? Die berühmte Hintergrundstrahlung entstand, indem das Gas im frühen Universum abkühlte. Sie dringt durch den Großteil an Gas und Staub im Universum und umgibt uns von allen Seiten.

Große Galaxienhaufen haben genug Schwerkraft, um sehr heißes Gas zu halten. Es ist heiß genug, um die Photonen der Mikrowellenstrahlung in Licht mit deutlich mehr Energie zu zerstreuen. So entsteht ein Loch in Karten der Hintergrundstrahlung. Der Effekt wird als Sunjajew-Seldowitsch-Effekt bezeichnet. Dieser Effekt liefert seit Jahrzehnten neue Information über heißes Gas in Haufen. Man kann damit sogar auf einfache und einheitliche Art und Weise Galaxienhaufen entdecken.

Dieses Bild zeigt den Sunjajew-Seldowitsch-Effekt sehr detailreich. Die Hintergrundstrahlung wurde mit ALMA vermessen. Das Weltraumteleskop Hubble bildete die Galaxien im massereichen Galaxienhaufen RX J1347.5-1145 ab. Falschfarbenblau zeigt das Licht der Hintergrundstrahlung. Fast jedes gelbliche Objekt ist eine Galaxie. Die Form des SZ-Lochs zeigt nicht nur, dass heißes Gas überall im Galaxienhaufen vorhanden ist, sondern auch, dass es überraschend ungleich verteilt ist.

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