Schlagwort: Kugelsternhaufen

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Der Kugelsternhaufen NGC 6752

Siehe Beschreibung. Der Kugelsternhaufen NGC 6752 im Sternbild Pfau enthält blaue Nachzüglersterne; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Jose Joaquin Perez

Beschreibung: Der Kugelsternhaufen NGC 6752 liegt etwa 13.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau. Er wandert durch den Hof unserer Milchstraße. NGC 6752 ist älter als 10 Milliarden Jahre, am Nachthimmel des Planeten Erde ist er der dritthellste Kugelsternhaufen nach  Omega Centauri und 47 Tucanae. Er enthält mehr als 100.000 Sterne in einer zirka 100 Lichtjahre großen Kugel.

Als man NGC 6752 mit dem Teleskop untersuchte, stellte sich heraus, dass sich im Kern des Haufens ein beachtlicher Anteil an Mehrfachsternsystemen befindet. Außerdem kamen blaue Nachzügler zum Vorschein, das sind Sterne, die scheinbar zu jung und zu massereich sind, um in einem Sternhaufen zu existieren, bei dessen Sternen man mindestens das doppelte Alter unserer Sonne erwarten würde. Die blauen Nachzügler entstanden vermutlich durch Sternverschmelzungen und -kollisionen in der dichten Sternumgebung im Zentrum des Haufens.

Dieses scharfe Farbkomposit zeigt auch die urzeitlichen roten Riesensterne des Haufens in gelblichen Farbtönen. (Hinweis: Der helle gezackte blaue Stern vom Haufenzentrum aus auf 11 Uhr ist ein Vordergrundstern, der zufällig in der Sichtlinie zu NGC 6752 liegt.)

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Dunkler Staub und bunte Wolken bei Antares

Das Bild zeigt sehr farbenprächtige Wolken, unten bis zur Mitte ein orangegelber, stark strukturierter Nebel, dazu einige violette kleine Nebel um Sterne. Rechts unten ist ei Sternhaufen.

Bildcredit: David McGarvey

Beschreibung: Warum ist der Himmel in der Nähe von Antares und Rho Ophiuchi so staubhaltig und doch so farbenprächtig? Die Farben stammen von einer Mischung aus Objekten und Prozessen.

Feiner Staub, den Sternenlicht von vorne beleuchtet, bildet blaue Reflexionsnebel. Gasförmige Wolken, deren Atome durch ultraviolettes Sternenlicht angeregt werden, erzeugen rötliche Emissionsnebel. Von hinten beleuchtete Staubwolken blockieren Sternenlicht und erscheinen daher dunkel. Antares, ein roter Überriese und einer der helleren Sterne am Nachthimmel, beleuchtet die gelb-roten Wolken links unten im Bild. Rho Ophiuchi liegt oben in der Mitte des blauen Nebels. Der ferne Kugelsternhaufen M4 ist rechts neben Antares zu sehen.

Diese Sternwolken sind viel farbenprächtiger, als Menschen sie sehen können, sie strahlen Licht im gesamten elektromagnetischen Spektrum ab.

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Millionen Sterne in Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri füllt das Bild. In der Mitte ist sein Zentrum. Es enthält so viele Sterne, dass man sie nicht alle einzeln erkennen kann.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Miller, Jimmy Walker

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt. Er ist auch als NGC 5139 bekannt. In dem Haufen sind ungefähr 10 Millionen Sterne in ein Volumen mit einem Durchmesser von 150 Lichtjahren gepackt. Alle Sterne sind viel älter als die Sonne.

Omega Centauri ist der größte und hellste von etwa 200 Kugelsternhaufen, die wir kennen. Sie durchstreifen den Hof unserer Galaxis. Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen, die gleich alt sind und die gleiche Zusammensetzung haben. Doch der rätselhafte Omega Cen besteht aus unterschiedlichen Populationen von Sternen. Es gibt verschiedene Altersgruppen, die unterschiedliche chemische Bestandteile haben. Omega Cen ist vielleicht der übrig gebliebene Kern einer kleinen Galaxie, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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Die Farben und Magnituden von M13

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Bildcredit und Bildrechte: Tolga Gumusayak, Robert Vanderbei

Beschreibung: M13 wird bescheiden als der große Kugelsternhaufen in Herkules bezeichnet. Diese Sternkugel enthält in einem Bereich von 150 Lichtjahren Hunderttausende Sterne und ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt. Das scharfe Farbbild von M13 links oben ist vielen Fotografen mit Teleskop vertraut.

Das Farb- und Magnitudendiagramm von M13 im Feld rechts unten, das aus den gleichen Bilddaten besteht, bietet eine aussagekräftigere Darstellung. Es ist auch als Hertzsprung-Russell-Diagramm bekannt und zeigt die scheinbare Helligkeit einzelner Haufensterne im Vergleich zum Farbwert. Der Farbindex  jedes Sterns wird ermittelt, indem man seine mit einem Rotfilter gemessene Helligkeit (in Magnituden) von seiner mit einem Blaufilter (B-R) gemessenen Helligkeit subtrahiert. Blaue Sterne sind heiß und rote Sterne sind kühl, daher zeigt der astronomische Farbindex, der von blau bis rot reicht, die relative Sternentemperatur von heiß (links) bis kühl (rechts).

Im HR-Diagramm von M13 fallen die Sterne klar in einzelne Gruppen. Die breite Schneise, die diagonal von unten aufsteigt, ist die Hauptreihe des Haufens. Eine scharfe Kurve nach rechts oben folgt dem Ast der roten Riesen, die blauen Riesen sind links oben gruppiert. Die Sterne von M13 entstanden zur gleichen Zeit und befanden sich zunächst alle – nach Masse geordnet – in der Hauptreihe. Sterne mit geringerer Masse befanden sich rechts unten. Im Laufe der Zeit entwickelten sich Sterne mit höherer Masse von der Hauptreihe zu roten, dann zu blauen Riesen und darüber hinaus. Die Lage des Knicks von der Hauptreihe zum roten Riesenast ist ein Hinweis auf das Alter des Haufens von etwa 12 Milliarden Jahren.

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Panorama um Rho Ophiuchi

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Cogo (Galax Lux)

Beschreibung: Die farbenprächtigen Wolken, die das Sternsystem Rho Ophiuchi umgeben, sind eine der nächstliegenden Sternbildungsregionen. Rho Ophiuchi im blauen Reflexionsnebel links neben der Bildmitte ein Doppelsternsystem. Das Sternsystem ist nur 400 Lichtjahre entfernt und zeichnet sich durch seine vielfarbige Umgebung aus, zu der ein roter Emissionsnebel und zahlreiche hell- und dunkelbraune Staubbahnen gehören.

Links unter dem Rho-Ophiuchi-Molekülwolkensystem leuchten der gelbe Stern Antares und M4, ein ferner, aber zufällig überlagerter Kugelsternhaufen, er steht rechts neben Antares. Nahe dem oberen Bildrand befindet sich IC 4592, der blaue Pferdekopfnebel. Der blaue Schimmer um das Auge des blauen Pferdekopfes – und andere Sterne im Bild – ist ein Reflexionsnebel, der aus feinem Staub besteht. Rechts im Bild liegt ein geometrisch abgewinkelter Reflexionsnebel, der als Sharpless 1 katalogisiert ist. Der helle Stern in der Nähe des Staubwirbels liefert das Licht für den umgebenden Reflexionsnebel.

Die meisten dieser Elemente sind mit einem kleinen Teleskop zu sehen, das auf die Sternbilder Schlangenträger, Skorpion und Schütze gerichtet ist, doch die einzige Möglichkeit, um die komplexen Details der Staubwirbel so zu sehen, wie sie oben abgebildet sind, ist eine Langzeitbelichtung mit Kamera.

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Messier 5

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona

Beschreibung: „Schönen Nebel entdeckt zwischen der Waage [Libra] und der Schlange [Serpens] … „, beginnt die Beschreibung des 5. Eintrags im berühmten Katalog der Nebel und Sternhaufen des Astronomen Charles Messier aus dem 18. Jahrhundert. Zwar schien es Messier, als wäre Messier 5 (M5) verschwommen, rund und ohne Sterne, doch er ist nun als Kugelsternhaufen mit 100.000 oder mehr Sternen bekannt, die durch Gravitation verbunden und in eine Region mit einem Durchmesser von 165 Lichtjahren gepackt sind. Er ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt.

Kugelsternhaufen durchwandern den Hof unserer Galaxis. Sie sind urzeitliche Bestandteile der Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen, das Alter seiner Sterne wird auf fast 13 Milliarden Jahre geschätzt. Der schöne Sternhaufen ist ein beliebtes Ziel für erdgebundene Teleskope. Auf diesem scharfen Farbbild treten sogar in der Nähe seines dichten Kerns die roten und blauen Riesensterne sowie jüngere Blaue Nachzügler in gelblichen und blauen Farbtönen hervor.

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Messier 2

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASAk, G. Piotto et al.

Beschreibung: Nach dem Krebsnebel M1 ist dieser riesige Sternhaufen der zweite Eintrag der berühmten Liste des Astronomen Charles Messier (18. Jh.) an Dingen, die keine Kometen sind. M2 ist einer der größten Kugelsternhaufen, von denen wir wissen, dass sie den Hof unserer Milchstraße durchwandern.

Messier beschrieb ihn ursprünglich als „Nebel ohne Sterne“, doch dieses atemberaubende Hubblebild zeigt Sterne der inneren 40 Lichtjahre von M2. Seine Population an Sternen umfasst an die 150.000, die in einem Gesamtdurchmesser von ungefähr 175 Lichtjahren versammelt sind. Dieser urzeitliche Bewohner der Milchstraße ist auch als NGC 7089 bekannt, er liegt 55.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) und ist 13 Milliarden Jahre alt.

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Die Gaia-Sterne von M15

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Bildcredit: Robert Vanderbei (Princeton-Universität), ESA, Gaia, DPAC

Beschreibung: Messier 15 ist ein 13 Milliarden Jahre altes Relikt aus den frühen Entwicklungsjahren unserer Galaxis. Er ist einer von etwa 170 Kugelsternhaufen, die immer noch durch den Hof unserer Milchstraße wandern. M15 hat einen Durchmesser von zirka 200 Lichtjahren und befindet sich ungefähr 35.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus.

Diese realistisch wirkende Ansicht des urzeitlichen Kugelsternhaufens ist kein Foto, sondern ein animiertes GIF-Bild, das aus erstaunlich genauen Einzelmessungen von Sternpositionen, Helligkeit und Farbe konstruiert wurde. Der dazu verwendete astronomisch reichhaltige Datensatz wurde mit dem Satelliten Gaia aufgenommen. Dieser tastet den Himmel ab und ermittelte die Parallaxen für 1,3 Milliarden Milchstraßensterne.

Die blinkenden Sterne im animierten GIF von M15 wurden als RR-Lyrae-Sterne erkannt. RR-Lyrae-Sterne sind in M15 reichlich vorhanden, es sind fortgeschrittene pulsierende veränderliche Sterne, ihre Helligkeit und Pulsationsperiode hängen voneinander ab und betragen typischerweise weniger als einen Tag.

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