Schlagwort: Kassiopeia

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NGC 147 und NGC 185

Die beiden Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 stehen im Bild nebeneinander. Der Hintergrund ist dicht mit Sternen gefüllt. Beide Galaxien wirken elliptisch und verschwommen.

Bildcredit und Bildrechte: Chuck Ayoub

Die Zwerggalaxien NGC 147 (links) und NGC 185 stehen hier nebeneinander. Sie sind Begleitgalaxien von M31, der berühmten Spiralgalaxie Andromeda. Ihr Licht braucht ungefähr 2,5 Millionen Jahre, bis es uns erreicht. Das Bild wurde mit einem Teleskop aufgenommen und lang belichtet.

Die beiden kleinen Begleitgalaxien liegen im Sternbild Kassiopeia. Der Abstand zwischen den beiden beträgt am Himmel weniger als 1 Grad. Das entspricht in der Distanz von Andromeda etwa 35.000 Lichtjahren. Die große Andromedagalaxie liegt weit außerhalb des Bildes. M32 und M110 sind hellere und bekanntere Begleiterinnen von Andromeda. Sie liegen sehr viel näher an der großen Spirale.

NGC 147 und NGC 185 wurden als Doppelgalaxien erkannt. Sie bilden ein gravitativ stabiles Doppel-System. Anscheinend gehört auch die blasse Zwerggalaxie Cassiopeia II zu diesem System. Sie wurde erst kürzlich entdeckt. Die drei bilden eine gravitativ gebundene Gruppe. Sie liegt in einer Population kleiner Satellitengalaxien von Andromeda.

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Der Überrest der Supernova Cassiopeia A

Eine runde, zerfledderte Wolke füllt das Bild. Ihre rosaroten und weißen Fasern, die an Rauch erinnern, umgeben den Überrest einer Supernova im Sternbild Kassiopeia.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne in der Milchstraße haben eine aufregende Existenz. Sie entstehen aus weiten kosmischen Wolken, die in sich zusammenstürzen. Dann zünden sie ihr nukleares Feuer und bilden schwere chemische Elemente in ihrem Zentrum. Nach nur wenigen Millionen Jahren schleudern die Sterne mit den größten Massen angereichertes Material zurück in den Raum zwischen den Sternen. Damit kann die Sternbildung wieder von vorne beginnen.

Die Wolke, die sich hier ausdehnt, kennt man unter dem Namen Cassiopeia A. Sie ist ein Beispiel für die Endphase im Zyklus eines Sterns. Dieser Überrest entstand bei der Explosion der Supernova. Ihr Licht war am Himmel des Planeten Erde vor ca. 350 Jahren zu sehen. Es brauchte allerdings 11.000 Jahre, um bei uns anzukommen.

Das scharfe Bild stammt von der NIRCam am Weltraumteleskop James Webb. Es zeigt Fasern und Knoten im Supernova-Überrest, die immer noch heiß sind. Die weißliche äußere Hülle der expandierenden Stoßwelle erinnert an Rauch. Sie durchmisst etwa 20 Lichtjahre.

Bei der gewaltigen Explosion des massereichen Sterns entstand eine Reihe von Lichtechos. Auch diese erkannte man auf Detailaufnahmen, die Webb von dem umgebenden interstellaren Medium machte.

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CTB 1: Der Medulla-Nebel

Ein kompakter roter Nebel leuchtet mitten im Bild. Er ist von roten Nebelschwaden und einem zarten, fast transparenten blauen Schleier umgeben. Seine Form und Struktur erinnern an ein Gehirn.

Bildcredit: Pierre Konzelmann

Wie entsteht dieser ungewöhnliche Nebel? CTB 1 ist eine Gashülle, die sich ausdehnt. Vor etwa 10.000 Jahren explodierte ein Stern im Sternbild Kassiopeia und hinterließ diesen Nebel.

Nahe beim Kern des Sterns bauten Elemente durch Kernfusion einen stabilisierenden Druck auf. Als diese Elemente verbraucht waren, explodierte der Stern. Dabei entstand dieser Supernovaüberrest. Wegen seiner Ähnlichkeit mit der Form eines Gehirns trägt er den Spitznamen Medulla-Nebel. Er leuchtet immer noch im sichtbaren Licht, weil der Nebel mit dem interstellaren Gas kollidiert, das ihn umgibt. Dabei entsteht Hitze.

Der Nebel leuchtet auch im Röntgenlicht. Warum er das tut, wird noch erforscht. Eine Hypothese lautet, dass bei der Explosion ein energiereicher Pulsar entstand. Dieser versorgt wohl den Nebel mit Energie, indem er schnelle Winde ausstößt. Tatsächlich entdeckte man im Radiowellenbereich einen Pulsar, den die Explosion der Supernova mit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde fortgeschleudert hat.

Wenn man den Medulla-Nebel von der Erde aus sieht, ist er so groß wie der Vollmond, aber extrem blass. Daher brauchte man für dieses Bild 84 Stunden Belichtungszeit an einem kleinen Teleskop in Texas in den USA.

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W5: Der Seelennebel

Der Seelennebel füllt das Bild. Große Höhlungen sind von blau schimmerndem Gas gefüllt. Außen sind dicke Ränder aus rot und orangefarben leuchtendem Gas.

Bildcredit und Bildrechte: Jeffrey Horne

Neue Sterne entstehen in der Seele der Königin von Aithiopia. Genauer gesagt findet man in der Richtung des Sternbilds Kassiopeia eine große Region mit Sternbildung. Sie hat den Namen Seelennebel. In der griechischen Mythologie ist Kassiopeia die eitle Frau eines Königs, der vor langer Zeit ein Gebiet am oberen Nil regierte.

Der Seelennebel heißt auch Westerhout 5 (W5) und enthält mehrere offene Sternhaufen. Wir sehen dunkle Säulen und Schwaden aus kosmischem Staub sowie riesige Blasen, die durch die Sternwinde von jungen Sternen entstanden sind.

Der Seelennebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt und über 100 Lichtjahre groß. Oft sehen wir ihn in einem Bild mit seinem Himmelsnachbarn, dem Herznebel (IC 1805). Unser Bild hier wurde in Nashville in Tennessee aufgenommen. Es besteht aus Aufnahmen, die 234 Stunden Belichtung in verschiedenen Farben kombinieren: Das Rot stammt von Wasserstoff, das Gelb von Schwefel und das Blau von Sauerstoff.

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Das Herz des Seelennebels

Ein dunkler Staubwulst, der teilweise orangefarben leuchtet, liegt vor einer blau leuchtenden Nebelwand. Das Bild ist von kleinen Sternen übersät.

Bildcredit und Bildrechte: Nicola Bugin

Diese kosmische Nahaufnahme blickt tief in den Seelennebel. Um dunkle und düstere Staubwolken verlaufen helle, schmale Ränder. Sie sind als IC 1871 katalogisiert. Der Nebel hat einen Durchmesser von 25 Lichtjahren. Er nimmt nur einen kleinen Teil des viel größeren Herz- und Seelennebels ein. Der Nebel ist etwa 6500 Lichtjahre von uns entfernt und liegt im Perseus-Spiralarm der Milchstraße. Von der Erde aus sehen wir diese Region im Sternbild Kassiopeia, der Königin von Aithiopia.

IC 1871 ist ein gutes Beispiel für angeregte Sternentstehung. Starke Sternwinde und die intensive Strahlung der massereichen, jungen Sterne formen die dichten Wolken. Die Farbpalette wurde für zahlreiche Hubble-Aufnahmen von Sternbildungsregionen verwendet und wurde dadurch sehr bekannt.

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Geister in Kassiopeia

Mitten im Nebel sind spukhafte rote Wolken verteilt, aus denen scheinbar kleine Geister aufsteigen. Über ihnen strahlt der blaue Stern Gamma Cas, der sie zum Leuchten bringt und gleichzeitig zerstört. Die Wolken sind IC 59 (links) und IC 63.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Rodriguez

Halloween (der Abend vor Allerheiligen) ist ein besonderer astronomischer Tag. Spukhafte Schatten lauern scheinbar am Himmel des Planeten Erde. Mitten in dieser Teleskopsicht im Sternbild Kassiopeia leuchten die zurückgefegten interstellaren Wolken IC 59 (links) und IC 63. Sie wirken geisterhaft in einem kosmischen Maßstab.

Die Wolken sind etwa 600 Lichtjahre entfernt. Natürlich sind es keine Geister. Sie verschwinden langsam unter dem Einfluss der energiereichen Strahlung, die der heiße, leuchtstarke Stern Gamma Cas verströmt. Er ist der hellste bläuliche Stern im Bild. Physisch ist er nur 3 bis 4 Lichtjahre vom Nebel entfernt.

IC 63 ist etwas näher an Gamma Cas. Er leuchtet im roten H-alpha-Licht, das abgestrahlt wird, wenn Wasserstoffatome mit Elektronen rekombinieren, nachdem sie von der ultravioletten Strahlung des heißen Sterns ionisiert wurden. IC 59 ist weiter vom Stern entfernt. Er strahlt ebenfalls H-alpha-Emissionen ab. Beide Nebel leuchten auch im charakteristischen blauen Ton von Staub, der Sternenlicht reflektiert.

Das Bildfeld ist etwa 2 Grad breit. In der geschätzten Distanz der interstellaren Erscheinung sind das 20 Lichtjahre.

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IC 1805: Der Herznebel

Mitten im Bild ist ein herzförmiger Nebel mit einem blauen Hintergrund. Rechts darüber ist der Fischkopfnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Toni Fabiani

Was lädt den Herznebel auf? Beginnen beim großen Emissionsnebel links. Er ist als IC1805 katalogisiert und ähnelt ein bisschen einem menschlichen Herzen. Der Nebel leuchtet in einem hellen Rot, das vom Wasserstoff ausgesendet wird, der das häufigste Element im Nebel ist. Doch dieses lang belichtete Foto zeigt auch das Licht der Elemente Silizium (Gelb) und Sauerstoff (Blau).

Im Zentrum des Herznebels befinden sich die jungen Sterne des offenen Sternhaufens Melotte 15. Mit ihrer energiereichen Strahlung und Sternenwind tragen sie die Säulen aus Staub ab.

Der Herznebel ist 7500 Lichtjahre von uns entfernt. Er liegt in Richtung des Sternbildes Kassiopeia. Rechts oben sieht man den Fischkopfnebel, er liegt neben dem Herznebel. Das detailgetreue Foto zeigt deutlich, wie das leuchtende Gas den Herznebel in alle Richtungen umgibt.

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W5: Säulen der Sternbildung

Der Nebel im Bild wurde in Infrarotlicht abgebildet und wirkt daher verfremdet. Mittig ist eine höhlenartige Struktur, deren Form an ein Herz erinnert. Sie wird von braunweißen Nebelfetzen begrenzt. Es ist der Sternbildungskopplex W5 im Sternbild Kassiopeia.

Bildcredit: NASA, WISE, IRSA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Woher kommen Sterne? Bilder von Regionen, in denen Sterne entstehen, wurden mit der Infrarotkamera des Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE, später NEOWISE) der NASA aufgenommen. Diese Aufnahmen sollen helfen, das Rätsel zu lösen. Dieses Beispiel zeigt die Region W5. Massereiche Sterne befinden sich im Zentrum von Hohlräumen in Gas- und Staubnebeln. Sie sind älter als Sterne am Rand dieser Hohlräume.

Eine mögliche Ursache für den Altersunterschied liegt darin, dass die massereichen Sterne im Zentrum die Entstehung weiterer Sterne verursachen. Diese forcierte Sternentstehung findet dann statt, wenn heißes Gas aus dem Inneren das kühlere Gas der umgebenden Wolke zu dichten Knoten zusammendrückt. Diese Knoten werden schließlich so dicht, dass sie unter der Schwerkraft zu Sternen kollabieren.

Dieses Bild, dessen Farben wissenschaftlich begründet sind, zeigt spektakuläre Säulen, die langsam durch das Entweichen von heißem Gas verdampfen. W5 ist auch als Westerhout 5 oder IC 1848 bekannt. Zusammen mit dem Nebel IC 1805 bildet W5 eine komplexe Region mit Sternentstehung. Sie wird gemeinhin auch Herz- und Seelennebel genannt. Im Bild sieht man einen Teil von W5. Er reicht über etwa 2000 Lichtjahre und enthält viele Säulen, in denen Sterne entstehen. Der Nebel ist 6500 Lichtjahre von uns entfernt und liegt im Sternbild Kassiopeia.

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