Schlagwort: Infrarot

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WISE: Herz- und Seelennebel in Infrarot

Grün schimmernde Wolken mit rötlichen Nebel in Höhlen sind im Bild verteilt. Auf anderen Aufnahen ähnelt einer der Nebel einem Herz.

Credit: NASA, JPL-Caltech, WISE-Team

Beschreibung: Liegen Herz- und Seele unserer Galaxis in der Kassiopeia? Vielleicht nicht, aber dort befinden sich zwei helle Emissionsnebel, die als Herz- und Seelenebel bezeichnet werden. Der Herznebel wird offiziell als IC 1805 bezeichnet und ist rechts oben zu sehen. Er hat im sichtbaren Licht eine Form, die an das klassische Herzsymbol erinnert.

Das oben gezeigte Bild wurde vom kürzlich gestarteten WISE –Teleskop im Infrarotlicht aufgenommen. Infrarotlicht dringt leicht in die weiten, komplexen Blasen, die von neuen Sternen im Inneren dieser beiden riesigen Sternbildungsregionen gebildet wurden. Untersuchungen von Sternen und Staub wie denen im Herz– und Seelennebel erforschen, wie massereiche Sterne entstehen und wie sie ihre Umgebung beeinflussen.

Licht braucht etwa 6000 Jahre, um uns von diesen Nebeln zu erreichen, die zusammen etwa 300 Lichtjahre breit sind.

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Das galaktische Zentrum in Infrarot von 2MASS

Von links unten nach rechts oben verläuft ein dunkelbraunes gefasertes Staubband vor einem Teppich aus Sternen.

Credit: 2MASS-Projekt, U. Mass., IPAC/Caltech, NSF, NASA

Beschreibung: Das Zentrum unserer Galaxis ist ein lebhafter Ort. Im sichtbaren Licht ist ein Großteil des galaktischen Zentrums von undurchsichtigem Staub verdeckt. Im Infrarotlicht leuchtet Staub stärker und verdeckt weniger. Dadurch wurde die Aufnahme fast einer Million Sterne im oben gezeigten Bild möglich.

Das galaktische Zentrum leuchtet links unten. Es liegt etwa 30.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze (Sagittarius). Die galaktische Ebene der Milchstraße – in dieser Ebene kreist auch die Sonne – ist an der dunklen diagonalen Staubbahn erkennbar. Die undurchsichtigen Staubkörner entstehen in den Atmosphären kühler roter Riesensterne, aus ihnen entstehen Molekülwolken.

Die Region um das galaktische Zentrum leuchtet hell im Radiobereich und in energiereicher Strahlung. Das galaktische Zentrum enthält wahrscheinlich ein riesiges Schwarzes Loch.

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Spitzers Orion

Weiß-graue Nebel leuchten vor einem dunklen Hintergrund mit dünn gesprenkelten Sternen. Es ist der bekannte Orionnebel, aber in diesem Licht schwer erkennbar.

Credit: NASA, JPL-Caltech, J. Stauffer (SSC/Caltech)

Beschreibung: Nur wenige kosmische Anblicke regen die Phantasie sosehr an wie der Orionnebel, eine riesige, etwa 1500 Lichtjahre entfernte Sternbildungsregion.

Dieses neue Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer. Es zeigt etwa 40 Lichtjahre dieser Region und wurde aus Daten erstellt, welche die Helligkeit der jungen Sterne im Nebel aufzeichnen sollten, von denen viele noch von staubhaltigen, Planeten bildenden Scheiben umgeben sind. Orions junge Sterne sind nur eine Million Jahre alt. Die Sonne ist im Vergleich dazu 4,6 Milliarden Jahre alt. Die heißesten Sterne der Region leuchten im Trapezium-Haufen, dem hellen Haufen nahe der Bildmitte.

Spitzers Vorrat an flüssigem Helium, das als Kühlflüssigkeit diente, ging im Mai 2009 zur Neige, daher stammt diese Falschfarbenansicht von zwei Kanälen, die trotz der wärmeren Betriebstemperatur immer noch empfindlich für Infrarotlicht sind.

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Die nahe Milchstraße in kaltem Staub

Das Bild ist voller stark strukturierter oranger, gelber und ruter Nebel, oben ist im Hintergrund der schwrze Weltraum, unten verläuft waagrecht ein rosarotes helles Nebelband.

Credit: ESA, Planck HFI-Arbeitsgemeinschaft, IRAS

Beschreibung: Was bildet die interessanten Staubtapeten in unserer näheren Umgebung in der Milchstraße? Niemand weiß das genau. Die oben gezeigten komplexen Strukturen wurden kürzlich in einer großen Region des Himmels, die vom Satelliten Planck der Europäischen Weltraumagentur ESA im fernen Infrarotlicht abgebildet wurde, mit neuen Details aufgelöst.

Dieses Bild ist ein Komposit aus drei Infrarotfarben, die digital zusammengefügt wurden: zwei wurden mit hoher Auflösung von Planck aufgenommen, das dritte ist ein älteres Bild des Satelliten IRAS ist, der inzwischen außer Betrieb ging. In einem Umkreis von nur 500 Lichtjahren um die Erde wird der Himmel in diesen Spektralfarben vom zarten Leuchten sehr kalten Gases geprägt. Rot entspricht hier Temperaturen von nur 10 Kelvin über dem absoluten Nullpunkt, Weiß zeigt wärmeres Gas mit 40 Kelvin. Das rosarote Band über dem unteren Bildteil ist warmes Gas in der galaktischen Ebene. Die hellen Regionen enthalten typischerweise dichte Molekülwolken, die langsam kollabieren, um Sterne zu bilden, während die dunkleren Regionen meist diffuses interstellares Gas und Staub zeigen, die als Infrarot-Cirren bezeichnet werden.

Warum diese Regionen sowohl auf großen als auch kleinen Skalen komplexe fasrige Strukturen aufweisen, wird weiterhin erforscht. Künftige Studien zu Herkunft und Entwicklung des Staubs könnten helfen, sowohl die jüngste Geschichte unserer Galaxis als auch die Entstehung von Planetensystemen wie unserem Sonnensystem zu verstehen.

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Galaxien außerhalb des Herzens: Maffei 1 und 2

Der Herznebel bildet eine ausladende grünliche Staubranke mitten im Bild, rechts leuchten einige helle Flecke, links sind zwei Galaxien erkennbar.

Credit: NASA, JPL-Caltech, WISE-Team

Beschreibung: Die beiden Galaxien links waren bis 1968 unbekannt, doch sie wären zwei der helleren Galaxien am Nachthimmel, wenn nicht der undurchsichtige Staub des zentralen Bandes unserer Milchstraße sie im sichtbaren Licht verdecken würde. Dieses Bild im Infrarotlicht wurde vom kürzlich gestarteten Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) aufgenommen. Es zeigt diese weit entfernten Galaxien sehr detailreich in scheinbarer Nähe des fotogenen Herznebels (IC 1805). Die Spiralgalaxie beim oberen Bildrand ist leichter zu erkennen und als Maffei 2 bekannt. Rechts darunter steht die unscharf wirkende Maffei 1, die der Erde am nächsten gelegene riesige elliptische Galaxie. Dieses Falschfarbenbild ist vom oberen zum unteren Bildrand drei Vollmonddurchmesser hoch. Jede der Maffei-Galaxien hat einen Durchmesser von zirka 15.000 Lichtjahren. Sie sind etwa 10 Millionen Lichtjahre entfernt und befinden sich im Sternbild der aithiopischen Königin Kassiopeia. Im rechten Teil des Bildes ergänzen Sterne, Gasfasern und warmer Staub eine detailreiche Infrarotansicht des Herznebels.

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WISE-Infrarot-Andromeda

Im Bild schwebt eine schräg von oben sichtbare Spiralgalaxie, sie schimmert blau mit hellem, rosafarbenem Zentrum und sehr markanten hellorange gefärbten Staubbahnen entlang der Spiralarme. Es ist die Andromeda-Galaxie in Infrarot, die hier kaum erkennbar ist.

Credit: NASA / JPL-Caltech / UCLA

Beschreibung: Diese scharfe Weitwinkelansicht zeigt das Infrarotlicht der Spiralgalaxie in Andromeda (M31). Staub, der von Andromedas jungen Sternen erhitzt wird, ist gelb und rot abgebildet, während ältere Sternpopulationen als bläulicher Nebel erscheinen. Die Falschfarben-Himmelslandschaft ist ein Mosaik aus Bildern des neuen Satelliten Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Mit mehr als dem doppelten Durchmesser unserer Milchstraße ist Andromeda die größte Galaxie der Lokalen Gruppe. Auch Andromedas Begleitgalaxien M110 (darunter) und M32 (darüber) sind im Bildfeld enthalten. WISE wurde im Dezember 2009 gestartet und begann am 14. Jänner seine sechs Monate dauernde Infrarotdurchmusterung des gesamten Himmels. Seine empfindlichen Infrarotdetektoren werden voraussichtlich auch erdnahe Asteroiden entdecken und das ferne Universum erforschen. Gekühlt werden sie mit gefrorenem Wasserstoff.

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Das Geheimnis des verblassenden Sterns

In der Mitte leuchtet ein Stern, rund herum sind Sterne verteilt.

Credit und Bildrechte: Alson Wong und Citizen Sky

Beschreibung: Alle 27 Jahre schwindet Epsilon Aurigae und bleibt für etwa zwei Jahre dunkel, ehe er wieder hell wird. Seit dem 19. Jahrhundert untersuchen Astronomen diesen geheimnisvollen Stern, wobei sie zu dem Schluss kamen, dass die lange Verfinsterung von Epsilon Aur, der in der Mitte dieser Teleskopansicht steht, durch ein dunkles Begleitobjekt entsteht. Doch die Natur des Begleiters und sogar die Beschaffenheit des hellen Sterns selbst konnten durch die Beobachtungen nicht genau ermittelt werden. Um weitere Hinweise zu sammeln untersucht Citizen Sky, eine Arbeitsgruppe aus Berufs- und Amateurastronomen, die aktuelle Verfinsterung von Epsilon Aur, die, wie sie berichteten, im August 2009 begann und ihr Minimum Ende Dezember erreichte. Epsilon Aur bleibt nun voraussichtlich das ganze Jahr 2010 dunkel, ehe er im Jahr 2011 rasch wieder seine normale Helligkeit erreicht. Inzwischen stützen aktuelle Infrarotdaten des Weltraumteleskops ein Modell für das rätselhafte System, das Epsilon Aur als einen großen Stern mit niedriger Masse am Ende seines Lebens ausweist, der periodisch von einem einzelnen Stern verdunkelt wird, der in eine Staubscheibe gehüllt ist. Die Scheibe hat einen Radius von schätzungsweise 4 AE, das ist die vierfache Erde-Sonne-Entfernung, und eine Dicke von zirka 0,5 AE.

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Riesiger Staubring um Saturn entdeckt

Die Grafik zeigt das Schema eines riesigen Staubringes, der um Saturn kreist. Links ist eine Infrarotaufnahme von Spitzer eingeschoben.

Credit: NASA / JPL-Caltech / Univ. of Virginia

Wie entstand der riesige Staubring um Saturn? Der neu entdeckte Staubring misst mehr als 200 Saturnradien – das ist mehr als der 50-fachen Radius von Saturns ausgedehntem E-Ring. Er ist somit der größte planetare Ring, der je entdeckt wurde.

Der Ring wurde vom Weltraumteleskop Spitzer im Erdorbit in Infrarotlicht entdeckt. Die führende Entstehungshypothese besagt, dass er aus Einschlagmaterial besteht, das vom Saturnmond Phoebe ausgestoßen wird. Phoebe kreist genau in der Mitte des Staubrings.

Eine weitere Vermutung besagt, dass der Staubring das geheimnisvolle Material liefert, das einen Teil des Saturnmondes Iapetus bedeckt, der am inneren Rand des Staubrings kreist. Ein Teil des Staubrings ist oben im Kasten in Falschfarben-orange vor zahlreichen Hintergrundsternen zu sehen.

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