EHT löst den zentralen Jet des Schwarzen Lochs in Cen A auf

Das Event Horizon Telescope (EHT) zeigt einen Bildausschnitt eines Schwarzen Lochs in Centaurus A, der am Himmel die Winkelgröße eines Golfballs auf dem Mond einnimmt.

Bildcredit: Universität Radboud; CSIRO/ATNF/I.Feain et al., R.Morganti et al., N.Junkes et al.; ESO/WFI; MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al.; NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al.; TANAMI/C. Mueller et al.; EHT/M. Janssen et al.

Wie kommt es dazu, dass sehr massereiche Schwarze Löcher mächtige Strahlen ausstoßen? Um das zu erfahren, bildete das Event Horizon Telescope (EHT) das Zentrum der nahen aktiven Galaxie Centaurus A ab. Der Bildeinschub zeigt eine Kaskade an Bildern die immer detailreicher werden. Das große Bild zeigt Cen A mit einem großen Teil des Himmels. Damit ihr die Größenordnung erkennt, wurde der Mond eingefügt. Unten ist der kleinste Himmelsausschnitt. Er ist so groß wie ein Golfball auf dem Mond (von der Erde aus gesehen).

Das neue Bild zeigt etwas, das wie zwei Strahlen aussieht. Es sind aber zwei Seiten eines einzigen Strahls. Diese neu entdeckte Aufhellung am Rand des Strahls löst das Rätsel der Entstehung der Strahlen nicht. Es lässt aber vermuten, dass der Teilchenfluss durch einen starken Druck begrenzt wird – vielleicht durch ein Magnetfeld.

Am EHT arbeiten Radioteleskope auf der ganzen Welt zusammen. Viele Institute sind daran beteiligt. Eines davon ist das Caltech-Submillimeter-Observatorium auf Hawaii in den USA. Auch ALMA in Chile, NOEMA in Frankreich und weitere Teleskope gehörten dazu. Das EHT beobachtet massereiche Schwarze Löcher in unserer Nähe und ihre energiereiche Umgebung.

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Hubbles Ultra Deep Field in Licht und Ton

Das Bild zeigt das berühmte Hubble Ultra Deep Field mit unzähligen Galaxien. Beim Klick auf das Bild gelangt man zu einer vertonten Darstellung des Hubble Ultra Deep Field (HUDF).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Vertonung: G. Salvesen (UCSB); Daten: M. Rafelski et al.

Sicher habt ihr Hubbles Ultra Deep Field schon einmal gesehen. Aber habt ihr es auch schon mal gehört? Klickt auf das Bild und lauscht! Hubbles Ultra Deep Field (HUDF) wurde in den Jahren 2003­­—2004 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es starrte eine sehr lange Zeit in einen fast leeren Raum. So wurden ferne, blasse Galaxien sichtbar.

Das HUDF ist eines der berühmtesten Bilder der Astronomie. Bei Klick auf das Bild wird es auf eine sehr lebendige Art präsentiert: Die Distanzen werden vertont. Wenn ihr den Mauspfeil auf eine Galaxie schiebt, hört ihr einen Ton, der ihre ungefähre Rotverschiebung verrät. Weil die Rotverschiebung das Licht zum roten Ende des elektromagnetischen Spektrums verschiebt, werden die Töne hier am tiefen Ende des Klangspektrums gezeigt. Je weiter die Galaxie entfernt ist, desto größer ist ihre kosmologische Rotverschiebung (sogar dann, wenn sie blau erscheint), und umso tiefer ist der abgespielte Ton.

Im Schnitt sind Galaxien im HUDF etwa 10,6 Milliarden Lichtjahre entfernt. Sie klingen dann wie ein F#. Findet ihr die am weitesten entfernte Galaxie?

Hinweis: Nicht alle Browser können die Vertonung abspielen.

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Die Ringgalaxie AM 0644-741

Die Ringgalaxie AM 0644-741 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (Volans).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung: Jonathan Lodge

Beschreibung: Der Rand der großen blauen Galaxie rechts ist eine riesige, ringartige, 150.000 Lichtjahre große Struktur, die aus neu entstandenen, extrem hellen massereichen Sternen besteht. AM 0644-741 ist als Ringgalaxie bekannt und entstand durch eine gewaltige Galaxienkollision.

Wenn Galaxien kollidieren, durchdringen sie sich gegenseitig, doch ihre Einzelsterne kommen selten in Kontakt. Die Ringform der Galaxie ist das Ergebnis der gravitationsbedingten Störung, hervorgerufen durch eine kleine Galaxie, als sie die Galaxie passierte. Wenn so etwas geschieht, werden interstellares Gas und Staub komprimiert. Dadurch wandert eine Stoßfront an Sternbildung vom Einschlagpunkt auswärts wie eine Welle über die Oberfläche eines Teichs.

Die anderen Galaxien im Sichtfeld liegen im Hintergrund, die  nicht mit AM 0644-741 wechselwirken. Die gezackten Sterne im Vordergrund liegen weit innerhalb unserer Milchstraße. Die kleinere eindringende Galaxie befindet sich rechts nahe am oberen Rand des Bildes, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde.

Die Ringgalaxie AM 0644-741 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Fliegender Fisch (Volans).

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CG4: Eine zerrissene kometare Globule

Die Globule CG4 im Sternbild Puppis (Achterdeck des Schiffes) schnappt scheinbar nach einer Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Nicolas Rolland und Martin Pugh

Beschreibung:  Kann eine Gaswolke eine Galaxie schnappen? Nicht einmal annähernd. Die „Klaue“ der seltsam wirkenden „Kreatur“ auf diesem Foto ist eine Gaswolke und als kometare Globule bekannt. Diese Globule ist jedoch geplatzt.

Kometare Globulen sind typischerweise von Staubköpfen und länglichen Schweifen gekennzeichnet. Wegen dieser Strukturen haben kometare Globulen eine visuelle Ähnlichkeit mit Kometen, sie sind jedoch ganz anders. Häufig entstehen in Globulen neue, sehr junge Sterne, die in ihren Köpfen stecken. Der Grund für den Riss im Kopf dieses Objekts ist noch nicht bekannt.

Die Galaxie links neben der Globule ist riesig und sehr weit entfernt. Nur durch zufällige Überlagerung sehen wir sie in der Nähe von CG4.

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NGC 7814: Kleiner Sombrero mit Supernova

Die Galaxie NGC 7814 im Sternbild Pegasus erinnert an M104, den Sombreronebel und wird daher Kleiner Sombrero genannt - hier mit Supernova SN 2021rhu.

Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team

Beschreibung: Richtet euer Teleskop zum hoch fliegenden Sternbild Pegasus, dort findet ihr eine Ansammlung von Milchstraßensternen und fernen Galaxien. In der Mitte dieses hübschen Sichtfeldes, das von einem Vollmond fast bedeckt würde, liegt NGC 7814. Diese Galaxie wird manchmal Kleiner Sombrero genannt, weil sie an die hellere, berühmtere M104 erinnert, die Sombrerogalaxie.

Sowohl der Sombrero als auch der Kleine Sombrero sind von der Seite sichtbare Spiralgalaxien, beide haben ausgedehnte Halos und Zentralwölbungen, die von den Silhouetten dünner Staubbahnen durchschnitten werden. NGC 7814 ist ungefähr 40 Millionen Lichtjahre entfernt und geschätzte 60.000 Lichtjahre groß. Damit ist der Kleine Sombrero physisch ungefähr gleich groß wie seine bekanntere Namensgeberin und erscheint nur deshalb kleiner und blasser, weil er weiter entfernt ist.

Auf dieser Teleskopansicht vom 17. Juli befindet sich in NGC 7814 eine neu entdeckte Supernova, die links neben dem Zentrum der Galaxie markant leuchtet. Die Sternexplosion ist als SN 2021rhu katalogisiert, sie ist eine Typ Ia-Supernova und kann somit der Kalibrierung der Entfernungsskala des Universums dienen.

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Fenster zur Galaxis, von Bäumen umrahmt

16 Aufnahmen wurden kombiniert und zeigen das Zentrum der Galaxis über einer Lichtung im Kuitpo-Forst in South Australia mit Antares und Alpha Centauri.

Bildcredit und Bildrechte: Will Godward

Beschreibung: Der Fotograf hatte diese Aufnahme schon eine Weile im Hinterkopf. Er wusste, dass Objekte im Zenit am hellsten sind, weil ihr Licht am wenigsten durch die Atmosphäre gestreut wird. Er wusste auch, dass das Zentrum unserer Milchstraße in South Australia zu dieser Jahreszeit etwa um Mitternacht im Zenit steht.

Seinem geistigen Bild folgend, wagte er sich tief in den KuitpoForst vor, wo große Monterey-Kiefern einen Großteil des Himmels verdeckten, nicht aber auf dieser Lichtung. Dort fotografierte er durch ein von Bäumen gerahmtes Fenster die Kombination aus heimischer und ferner Natur, die er sich ausgemalt hatte. Sechzehn Aufnahmen mit Bäumen und Milchstraße wurden dort fotografiert.

Antares ist der hellorangefarbene Stern links neben der Zentralebene unserer Galaxis, Alpha Centauri ist der helle Stern rechts neben der Bildmitte. Die Richtung zum Zentrum unserer Galaxis liegt unter Antares. In wenigen Stunden bewegte die Erdrotation die galaktische Ebene nach links oben, und bald verschwand sie hinter dem Gehölz, doch die Idee war für immer gespeichert und ist hier zu sehen.

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M82: Sternentstehungsgalaxie mit Superwind

Die Zigarrengalaxie M82 ist 30.000 Lichtjahre groß, sie liegt 12 Millionen Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Großen Bärin.

Bildcredit und Bildrechte: Team ARO, Alentejo Remote Observatory

Beschreibung: M82 ist eine Sternbildungsgalaxie mit Superwind. Der Ausbruch an Sternbildung in M82 löst nämlich durch anschließende Supernovaexplosionen und die mächtigen Winde massereicher Sterne einen gewaltigen Ausstrom aus.

Auf scharfen Teleskopaufnahmen sind die Hinweise auf den Superwind aus der Zentralregion der Galaxie deutlich erkennbar. Dieses Kompositbild betont die Emissionen der langen Ausströmungs-Filamente aus atomarem Wasserstoff in rötlichen Farben. Ein Teil des Gases im Superwind ist mit schweren Elementen angereichert, die in den massereichen Sternen gebildet wurden. Diese schweren Elemente entweichen schließlich mit dem Wind in den intergalaktischen Raum. Der rasante Ausbruch an Sternbildung in M82 wurde durch eine enge Begegnung mit der nahen großen Galaxie M81 ausgelöst und dauert ungefähr 100 Millionen Jahre an.

M82 ist wegen ihres länglichen Erscheinungsbildes auch als Zigarrengalaxie bekannt. Ihr Durchmesser beträgt 30.000 Lichtjahre, und sie liegt 12 Millionen Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Großen Bärin.

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Andromdeda als Einzelaufnahme

Die Andromeda-Galaxie M31 posiert über einer alten Mine im Süden von Portugal.

Bildcredit und Bildrechte: Miguel Claro (TWAN, Dark Sky Alqueva)

Beschreibung: Wie weit können wir sehen? Die 2,5 Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie ist das fernste Objekt, das man leicht mit bloßem Auge sehen kann. Andere Objekte des Nachthimmels wie Sterne, Sternhaufen und Nebel sind in der Regel Hunderte bis Tausende Lichtjahre entfernt. Damit liegen sie weit außerhalb des Sonnensystems, sind aber bezogen auf unsere Galaxis relativ nahe.

Die außerhalb der Milchstraße gelegene Galaxie ist auch als M31 bekannt. Auf dieser gut geplanten, detailreichen Nachthimmelslandschaft, die bei einer alten Mine im Süden von Portugal fotografiert wurde, posiert sie direkt über einem Schornstein. Das Bild wurde als Einzelaufnahme fotografiert. Die Kamera folgte dem Himmel, daher ist der Vordergrund durch die Bewegung leicht verschwommen.

Andromeda selbst erscheint riesig. Normalerweise sieht man mit bloßem Auge nur die helle Zentralregion der Galaxie. Hier geht das Zentrum in die blasseren äußeren Bereiche mit den Spiralarmen über, die am Himmel mehr als vier Vollmonde umfassen. In ungefähr 5 Milliarden Jahren könnten die Sterne von Andromeda den ganzen Nachthimmel einnehmen, da die Andromedagalaxie mit der Milchstraße verschmilzt.

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