Schlagwort: ESO

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Der Homunkulusnebel als 3D-Modell

In der Mitte ist eine Aufnahme des Homunkulusnebels, der den Stern Eta Carinae umgibt. Links und rechts davon ist ein 3D-Modell von vorne und von hinten sichtbar gezeigt. Die Modelle und die Aufnahme sind beschriftet.

Wissenschaftscredit: W. Steffen (UNAM), M. Teodoro, T.I. Madura, J.H. Groh, T.R. Gull, A. Mehner, M.F. Corcoran, A. Damineli, K. Hamaguchi; Bildcredit: NASA, Goddard Space Flight Center/SVS – Einschub: NASA, ESA, Hubble SM4 ERO Team

Falls ihr neue Modelle sucht, die ihr mit eurem 3D-Drucker drucken könnt, versucht es doch mit dem Homunkulusnebel. Die bipolare kosmische Wolke enthält viel Staub. Sie ist etwa 1 Lichtjahr groß. Für den Druck wurde sie verkleinert – auf etwa ¼ Licht-Nanosekunde, das sind 80 Millimeter.

Der Homunkulus umgibt das Doppelsternsystem Eta Carinae. Die berühmten instabilen massereichen Sterne sind etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Sie sind in den ausgedehnten Carinanebel eingebettet. Zwischen 1838 und 1845 erfuhr Eta Carinae einen großen Ausbruch. Dabei wurde er zum zweithellsten Stern am Nachthimmel des Planeten Erde und stieß den Homunkulusnebel aus.

Der Homunkulusnebel dehnt sich immer noch aus. Dieses neue 3D-Modell entstand bei der Erforschung des Nebels am VLT-X-Shooter der Europäischen Südsternwarte ESO. Dieses Instrument kartiert die Geschwindigkeit molekularer Wasserstoffregionen durch den Staub des Nebels hindurch in hoher Auflösung. Die Aufnahme zeigt Einschnitte, Löcher und Wölbungen, sogar in den Regionen, die von Staub verdeckt und von der Erde abgewandt sind.

Es gibt immer noch gewaltige Ausbrüche auf Eta Carinae. Er könnte in den nächsten Millionen Jahren als spektakuläre Supernova explodieren.

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ALMA-Teleskopanordnung in Zeitraffer

Videocredit: ESO, José Francisco Salgado, NRAO; Musik: Flying Free (Jingle Punks)

Es ist das bisher größte und komplexeste erdgebundene Astronomieprojekt. Was sieht es heute Nacht? Das Projekt Atacama Large Millimeter Array ALMA besteht aus 66 schüsselförmigen Antennen. Viele davon sind so groß wie ein kleines Haus. Sie befinden sich in der Atacamawüste im Norden Chiles in großer Höhe.

ALMA beobachtet den Himmel in hochfrequentem Radiolicht. Dieser Frequenzbereich wird normalerweise nur für die lokale Kommunikation verwendet, weil feuchte Luft ihn stark absorbiert. Die dünne Atmosphäre und die geringe Luftfeuchtigkeit über ALMA machen es jedoch möglich, auf neue und einzigartige Weise in diesem Frequenzbereich tief in unser Universum zu blicken.

Das erlaubt zum Beispiel die Sondierung des frühen Universums nach Chemikalien, die an Sternbildung beteiligt waren. Auch die Suche in lokalen Sternsystemen nach Anzeichen von Scheiben, in denen Planeten entstehen, ist möglich.

Dieses Zeitraffervideo zeigt die Bewegung von vier ALMA-Antennen im Laufe einer Nacht. Der Mond geht im Video früh unter, während sich drei Schüsseln gemeinsam ausrichten. Hintergrundsterne wandern unaufhörlich hinauf. Das Zentralband unserer Milchstraße dreht sich und tritt schließlich rechts ab. In der Mitte gehen die Kleine und Große Magellansche Wolke am Horizont auf. Es sind Begleitgalaxien unserer Milchstraße.

Scheinwerfer von Autos beleuchten die Schüsseln für kurze Augenblicke. Oben zieht gelegentlich ein Satellit vorbei, der die Erde umkreist. Das Tageslicht beendet das Video, nicht aber die Beobachtungen von ALMA, die üblicherweise Tag und Nacht durchgeführt werden.

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Der massereiche Galaxienhaufen El Gordo

Der rosarote Nebel im Bild zeigt die Röntgenstrahlung eines der massereichsten Galaxienhaufen, die wir kennen. Der blaue Nebel im Bild zeigt die berechnete Verteilung der Dunklen Materie, sie wurde anhand der Verzerrung dahinter liegender Galaxien berechnet.

Bildcredit: NASA, ESA, J. Jee (UC Davis) et al.

Es ist größer als eine Brotdose. Sogar viel größer als alle Brotladen der Welt. Der Galaxienhaufen ACT-CL J0102-4915 ist eines der größten und massereichsten Objekte, die wir kennen. Er ist sieben Milliarden Lichtjahre (z = 0.87) entfernt und hat den Spitznamen „El Gordo“. ACT-CL J0102-4915 ist etwa sieben Millionen Lichtjahre groß. Er enthält eine Masse von einer Billiarde (1.000.000.000.000.000) Sonnen.

Dieses Bild von El Gordo kombiniert ein Bild des Weltraumteleskops Hubble im sichtbaren Licht mit einem Röntgenbild des Chandra-Observatoriums. Es zeigt das heiße Gas in Rosarot. Eine computergenerierte Karte zeigt die wahrscheinlichste Verteilung der Dunklen Materie in Blau. Die Dunkle Materie wurde anhand der Verzerrung der Hintergrundgalaxien durch Gravitationslinsen berechnet.

Fast alle hellen Flecken sind Galaxien. Die Verteilung der blauen Dunklen Materie zeigt, dass sich der Haufen im mittleren Stadium einer Kollision zweier großer Galaxienhaufen befindet. Wenn man das Bild genau betrachtet, sieht man eine fast senkrechte Galaxie, die ungewöhnlich lang erscheint. Diese Galaxie ist in Wirklichkeit weit im Hintergrund. Ihr Bild ist durch den Gravitationslinseneffekt des massereichen Haufens gestreckt.

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Milchstraße in der Dämmerung

Die Fischaugen-Ansicht zeigt den ganzen dunkelblauen Himmel am Paranal in der Atacama in Chile. In der Mitte verläuft diagonal die Milchstraße. Am Rand stehen die vier 8-Meter-Teleskope des VLT. Oben gleißen Mond und Venus.

Bildcredit und Bildrechte: Babak Tafreshi (TWAN), ESO Ultra HD Expedition

Als am 27. März die Dämmerung anbrach, stand das Zentrum der Galaxis fast genau über dem Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte ESO. Die astronomische Ansicht wurde mit Fischauge fotografiert. Sie zeigt den trockenen, klaren Himmel der chilenischen Atacamawüste.

Die staubige zentrale Wölbung wird von den vier 8-Meter-VLT-Einheiten am Paranal flankiert. Oben am östlichen Horizont strahlt die Venus. Der gleißende Morgenstern leuchtet neben dem abnehmenden Sichelmond. Daneben steht ein Teleskopgebäude. Obwohl das Paar im Osten so hell ist, tritt die Milchstraße markant hervor.

Das Zentrum unserer Galaxis ist von Staubbändern geteilt. Wolken aus Sternen und schimmernde Nebeln breiten sich darin aus. Die Milchstraße verläuft über den dunklen Zenit. Das Mondlicht hellt den tiefblauen Himmel auf und beleuchtet die Gebäude.

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Die Entkleidung von ESO 137-001

Links oben ist die Spiralgalaxie ESO 137-001, die durch einen Galaxienhaufen rast. Sie zieht eine blaue Spur aus aufgeheiztem, blau leuchtendem Gas hinter sich her, das vom intergalaktischen Medium hinausgedrückt wurde. Oben hinter der Galaxie sind Streifen neu entstandener blauer Sterne.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC

Die Spiralgalaxie ESO 137-001 fliegt durch den massereichen Galaxienhaufen Abell 3627. Er ist etwa 220 Millionen Lichtjahre entfernt. Das farbige Kompositbild von Hubble und Chandra zeigt die ferne Galaxie hinter Sternen der Milchstraße im Sternbild Südliches Dreieck.

Die Galaxie rast mit fast 7 Millionen Kilometern pro Stunde dahin. Dabei wird ihr Gas und Staub abgestreift, weil der Staudruck des heißen, dünnen intergalaktischen Mediums im Haufen stärker ist als die Gravitation der Galaxie.

Im abgestreiften Material zeichnen sich kurze blaue Streifen ab, die hinterherziehen. Hubbles Daten im sichtbaren Licht zeigen, dass in den Streifen helle Sternhaufen entstanden sind. Röntgendaten von Chandra zeigen das gewaltige Ausmaß des aufgeheizten, abgestreiften Gases. Es sind die diffusen, dunkleren blauen Spuren, die nach rechts unten verlaufen. Sie sind mehr als 400.000 Lichtjahre lang.

Durch den beträchtlichen Verlust an Staub und Gas wird neue Sternbildung für diese Galaxie schwierig. Rechts neben ESO 137-001 befindet sich eine gelbliche elliptische Galaxie. Sie besitzt zu wenig Gas und Staub, um Sterne zu bilden.

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Sternströme in M83

Die Spiralgalaxie im Bild hat prachtvolle Spiralarme, die von einem gelben Kern ausgehen. Sie sind von hellen blauen Sternhaufen und roten Sternbildungsregionen gesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: R. Gendler, D. Martinez-Delgado (ARI-ZAH, Univ. Heidelberg) D. Malin (AAO), NAOJ, ESO, HLA – Montage und Bearbeitung: Robert Gendler

Die große, helle Spiralgalaxie M83 ist ungefähr zwölf Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt am südöstlichen Rand des langen Sternbildes Wasserschlange (Hydra). Die detailreiche Ansicht des Inseluniversums entstand aus Beobachtungen von Hubble. Sie wurden mit Daten erdgebundener Teleskope kombiniert. Zu den Observatorien auf der Erde, deren Bilder verwendet wurden, zählten Einheiten des Very Large Telescope der ESO, das Subaru-Teleskop am Nationalen Astronomischen Observatorium von Japan und Bilder, die David Malin am Australischen Astronomischen Observatorium machte.

M83 ist etwa 40.000 Lichtjahre groß. Sie hat ausgeprägte Spiralarme. Das führte zum volkstümlichen Namen „südliche Feuerradgalaxie“. Viele rötliche Sternbildungsregionen verlaufen an den Rändern der dicken Staubbahnen in den Armen. Sie führten zu einem weiteren Spitznamen für M83: „Galaxie der tausend Rubine„.

Am oberen Rand des kosmischen Porträts wölbt sich der nördliche stellare Gezeitenstrom von M83. Er besteht aus den Resten einer kleineren Begleitgalaxie. Sie wurde durch Gravitation zerrissen und verschmilzt mit M83. Der blasse Sternstrom wurde Mitte der 1990er-Jahre entdeckt, als Fotoplatten verbessert wurden.

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Laserangriff auf das galaktische Zentrum

Unten in der Mitte steht ein VLT-Teleskop mit geöffneter Kuppel. Es schießt einen Laserstrahl nach oben zum Zentrum der Milchstraße, das sich oben im Bild befindet. Genaue Erklärung im Text.

Bildcredit: Yuri Beletsky (ESO)

Warum schießen diese Leute einen mächtigen Laserstrahl zum Zentrum der Milchstraße? Zum Glück ist es nicht der erste Schritt zu einem galaktischen Krieg. Vielmehr versuchen Forschende am Very Large Telescope (VLT) in Chile, die Unruhe der sich ständig verändernden Erdatmosphäre zu messen.

In großer Höhe werden Atome vom Laser angeregt. Sie erscheinen dadurch wie ein künstlicher Stern. Durch die ständige Beobachtung so eines künstlichen Sterns kann man die Luftunruhe der Atmosphäre sofort messen. Diese Information wird in einen VLT-Teleskopspiegel eingespeist. Der Spiegel wird dann leicht deformiert. So wird die Unschärfe ausgeglichen. Hier beobachtete ein Teleskop das Zentrum unserer Galaxis. Daher wurde die Luftunruhe der Erdatmosphäre in diese Richtung gemessen.

Was einen intergalaktischen Kampf betrifft: Im Zentrum unserer Milchstraße sind keine Opfer zu erwarten. Das Licht dieses mächtigen Lasers wäre, wenn man es mit dem Licht unserer Sonne kombiniert, nur so hell wie ein blasser, ferner Stern.

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Pferdekopf: ein größerer Blickwinkel

Über rosaroten Wolken, die mit Sternen durchmischt sind, steigt rechts oben der Pferdekopfnebel als rosarote Wolke auf. Links unten ist ein beleuchteter Nebel.

Bildaufbau und Bearbeitung: Robert Gendler; Bilddaten: ESO, VISTA, HLA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Bilddaten vom wuchtigen erdgebundenen VISTA-Teleskop und dem Weltraumteleskop Hubble wurden zu einer interstellaren Landschaft mit Weitwinkelperspektive kombiniert. Sie umgibt den berühmten Pferdekopfnebel. Die staubhaltigen Molekülwolken wurden im nahen Infrarot fotografiert.

Die Szenerie bedeckt am Himmel einen Winkel von etwa zwei Dritteln des Vollmondes. In der Entfernung des Pferdekopfnebels von etwa 1600 Lichtjahren ist das Bild etwas mehr als 10 Lichtjahre breit. Der immer noch erkennbare Pferdekopfnebel rechts oben ist auch als Barnard 33 bekannt. Die Staubsäule leuchtet im nahen Infrarot und ist von neuen Sternen gekrönt.

Der helle Reflexionsnebel NGC 2023 links unten ist die beleuchtete Umgebung eines heißen, jungen Sterns. Dichte Wolken am Fundament des Pferdekopfes und an den Rändern von NGC 2023 zeigen verräterische rote Emission energiereicher Strahlströme. Es sind sogenannte Herbig-Haro-Objekte, auch sie stehen in Verbindung mit neu entstanden Sternen.

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