Wasserstoff in der GMW

Im Bild leuchtet eine Sterneninsel, die von kräftig magentafarben leuchtenden Sternbildungsregionen gesprenkelt ist.

Credit und Bildrechte: Marco Lorenzi (Star Echoes)

Beschreibung: Die Große Magellansche Wolke (GMW) im Sternbild Schwertfisch (Doradus) ist eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Sie ist etwa 180.000 Lichtjahre entfernt und ein schöner Anblick am dunklen Südhimmel. Dieses sehr detailreiche Mosaik aus vier Teleskopbildern zeigt das Aussehen der Begleiterin der Milchstraße, einer jungen Balkenspiralgalaxie.

Das Mosaik enthält Bilddaten von einem Schmalbandfilter, der nur für das rote Licht von Wasserstoffatomen durchlässig ist. Ein Wasserstoffatom, das von energiereichem Sternenlicht ionisiert wurde, strahlt das charakteristische rote H-alpha-Licht ab, wenn es ein einzelnes Elektron einfängt und in einen niedrigeren Energiezustand übergeht.

Im Licht von H-alpha ist das Mosaik von rötlichen Wolken aus Wasserstoff besprenkelt. Diese rötlichen Wolken umgeben massereiche junge Sterne. Die leuchtenden Wasserstoffwolken werden von den starken Sternwinden und ultravioletter Strahlung geformt. Sie sind als HII-Regionen bekannt. HII steht für ionisierten Wasserstoff.

Der Tarantelnebel breitet sich links neben der Mitte aus. Er besteht aus vielen überlappenden Wolken und ist die bei weitem größte Sternbildungsregion in der GMW. Die Große Magellansche Wolke hat einen Durchmesser von etwa 15.000 Lichtjahren.

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Das gewellte rote Band der SNR 0509

Vor einem Hintergrund aus zarten Sternen zeichnet sich eine ebenso zarte rote Blase ab, man sieht nur ihren Umriss.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI/AURA); Danksagung: J. Hughes (Rutgers U.)

Beschreibung: Wie entstehen die Wellen im Supernova-Überrest SNR 0509-67.5? Die Wellen und der größere Nebel wurden 2006 und Ende letzten Jahres vom Weltraumteleskop Hubble so detailreich wie noch nie abgebildet. Die rote Farbe wurde mit einem Hubble-Filter aufgenommen, der nur für Licht von angeregtem Wasserstoff durchlässig ist.

Der genaue Ursprung der Wellen ist unbekannt. Zwei Ursprungshypothesen werden in Betracht gezogen, sie erklären die Welle mit relativ dichten Anteilen von ausgestoßenem oder zusammengepresstem Gas. Die Ursache für den breiteren, rot leuchtenden Ring ist klarer, da sich die Ausdehnungsgeschwindigkeit und die Lichtechos mit einer klassischen Supernova-Explosion vom Typ Ia erklären lassen, die sich etwa 400 Jahren ereignet haben muss.

SNR 0509 hat derzeit einen Durchmesser von etwa 23 Lichtjahren. Er ist ungefähr 160.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado) in der Großen Magellanschen Wolke. Der expandierende Ring birgt jedoch ein weiteres Geheimnis: Warum wurde die Supernova vor 400 Jahre nicht beobachtet, als das Licht ihrer Explosion die Erde passiert haben müsste?

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Das kosmische Netz des Tarantelnebels

Rechts neben der Mitte leuchten biolettblaue Nebelfasern in einem Gewirr von grau-braunen Nebelfasern, darüber sind zarte Sterne verstreuselt.

Credit und Bildrechte: Marcelo Salemme

Beschreibung: Er ist die größte und komplexeste Sternbildungsregion in der ganzen galaktischen Nachbarschaft. Die Erscheinung der Region, die an Spinnen erinnert, führte zu ihrem gebräuchlichen Namen: Tarantelnebel. Er liegt in der Großen Magellanschen Wolke, das ist eine kleine Begleitgalaxie unserer Galaxis, die um die Milchstraße kreist.

Diese Tarantel hat einen Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren. Wenn sie gleich weit von uns entfernt wäre wie das am nächsten gelegene Sternbildungsgebiet in unserer Milchstraße, nämlich der Orionnebel, der 1500 Lichtjahre entfernt ist, dann wäre er am Himmel etwa 30 Grad oder 60 Vollmonde breit.

Dieses Bild zeigt viele Details des Nebels. Es wurde in wissenschaftlich zugewiesenen Farben der Hubble-Palette erstellt. Die spinnenartigen Arme des Tarantelnebels umgeben NGC 2070, das ist ein Sternhaufen, der einige der hellsten und massereichsten Sterne enthält, die wir kennen. Es sind die blau leuchtenden Sterne rechts.

Weil massereiche Sterne schnell leben und jung sterben, ist es nicht überraschend, dass die kosmische Tarantel auch nahe dem Schauplatz liegt, wo die am nächsten gelegene Supernova der Neuzeit ausbrach.

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Die Milchstraße über dem Gipfel des Ofens

In der Dunkelheit leuchtet das Feuer eines aktiven Vulkans, darüber ist schwach die Milchstraße erkennbar.

Credit und Bildrechte: Luc Perrot

Beschreibung: Auf Reunion heißt er schlicht „der Vulkan“. Andere kennen ihn als Piton de la Fournaise, was im Französischen „Gipfel des Ofens“ bedeutet. Er ist einer der aktivsten Vulkane der Welt. Der Vulkan brach im letzten Monat erneut aus und spie aus mehreren Öffnungen heiße Lavabomben 10 Meter hoch in die Luft.

Der aktuelle Ausbruch wurde vor einem sternklaren Südhimmel dokumentiert und ist vom gewölbten Band unserer Galaxis eingeschlossen. Am Himmel im Hintergrund ist auch der offene Sternhaufen der Plejaden zu sehen, weiters das Sternbild Orion, der helle Stern Sirius und die benachbarten Galaxien Große und Kleine Magellansche Wolke (seht ihr sie?).

Der Piton de la Fournaise brach im Jahr 2006 monatelang aus sowie einige Tage lang in den Jahren 2007, 2008 und im Jänner 2010. Niemand weiß, wie lang der aktuelle Ausbruch dauert oder wann der Vulkan wieder ausbricht.

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NGC 346 in der Kleinen Magellanschen Wolke

Das Bild zeigt eine blaue Wolke, die von Sternen gesprenkelt ist.

Credit: A. Nota (ESA/STScI) et al., ESA, NASA

Beschreibung: Wie und warum entstehen all diese Sterne? NGC 346 ist eine Sternbildungsregion mit einem Durchmesser von 200 Lichtjahren, die zu den Haufen und Nebeln in der Kleinen Magellanschen Wolke gehört, sie wurde oben vom Weltraumteleskop Hubble abgebildet.

Die Kleine Magellansche Wolke (KMW) ist eine Begleitgalaxie der Milchstraße und ein Objekt am Südhimmel. Sie ist etwa 210.000 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Tukan (Tucana). Astronomen* entdeckten in NGC 346 eine Population neu entstehender Sterne, die an den dunklen Staubbahnen rechts aufgereiht sind. Das Licht der jungen Sterne, die immer noch im Inneren ihrer Entstehungswolken kollabieren, ist durch den dazwischenliegenden Staub gerötet.

Die KMW ist eine kleine, irreguläre Galaxie, sie gehört zu einer Galaxienart, die im frühen Universum häufiger vorkam. Diese kleinen Galaxien waren vermutlich die Bauteile der größeren Galaxien, die wir heute kennen. Sternbildungsgebiete wie NGC 346 in der KMW ähneln vermutlich jenen, die im frühen Universum vorkamen.

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Die große Wolke von Magellan

Der Balken der GMW mit vielen Sternen verläuft diagonal durchs Bild. Links oben ist eine riesige rosarote Nebellandschaft, der Tarantelnebel.

Credit und Bildrechte: John P. Gleason

Beschreibung: Der portugisische Seefahrer Ferdinand Magellan und seine Besatzung hatten während der ersten Weltumsegelung im 16. Jahrhundert reichlich Zeit, um den südlichen Himmel zu studieren. Seither sind zwei unscharfe, wolkenartige Objekte, die für Beobachter des Südhimmels leicht sichtbar sind, als Magellans Wolken bekannt. Heute werden sie als Begleitgalaxien unserer viel größeren Galaxis, der Milchstraße, verstanden.

Die Große Magellansche Wolke (GMW), etwa 180.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado), ist hier als bemerkenswert detailreiches, farbenprächtiges Kompositbild dargestellt. Das Sternenlicht im zentralen bläulichen Balken steht in einem Kontrast zu dem vielsagenden rötlichen Leuchten des ionisierten atomaren Wasserstoffs. Die GMW ist etwa 15.000 Lichtjahre breit und ist somit die massereichste Satellitengalaxie der Milchstraße.

Die GMW ist auch Heimat der nächstgelegenen Supernova der Neuzeit, SN 1987A. Der berühmte Fleck links oben ist 30 Doradus, auch bekannt als der prächtige Tarantelnebel. Diese riesige Sternbildungsregion hat einen Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren.

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Zodiakallicht über Namibia

Das Bild ist horizontal verkürzt. Links wölbt sich die Milchstraße fast über das ganze Bild, rechts daneben steigt ein Lichtdreieck auf, es ist das Zodiakallicht. Am Horizont ist die Silhouette einer Sternwarte und ein rot beleuchtetes Fernrohr erkennbar.

Credit und Bildrechte: Rudi Dobesberger (Sternfreunde Steyr)

Beschreibung: Ein ungewöhnliches Dreieck aus Licht ist um diese Jahreszeit auf der Nordhalbkugel kurz vor der Morgendämmerung zu sehen. Dieses Lichtdreieck wurde früher als falsche Dämmerung bezeichnet, es ist jedoch das Zodiakallicht. Dieses Licht wird von interplanetaren Staubteilchen reflektiert.

Das helle reflektierende Dreieck aus Licht ist im waagrecht verkürzten Bild auf der rechten Seite klar erkennbar. Das Bild wurde im Juni 2009 kurz nach Sonnenuntergang auf der Südhalbkugel in Namibia fotografiert. Das zentrale Band unserer Milchstraße steigt links zuerst im gleichen Winkel auf wie das Zodiakallicht und wölbt sich dann über den Himmel. Die zarten Flecken im Bogen der Galaxis sind die Große und die Kleine Magellansche Wolke.

Zodiakalstaub kreist in derselben Ebene um die Sonne wie die Planeten: in der Ekliptik. Das Zodiakallicht leuchtet zu dieser Jahreszeit im Norden morgens so hell, weil das Staubband bei Sonnenaufgang fast senkrecht steht, sodass die dicke Luft am Horizont den relativ hellen reflektierenden Staub nicht trübt.

Bewohnerinnen* auf der Nordhalbkugel leuchtet das Zodiakallicht auch im März und April hell, und zwar nach Sonnenuntergang. Auf der Südhalbkugel ist das Zodiakallicht im Spätsommer nach Sonnenuntergang am besten erkennbar und leuchtet im Spätfrühling vor Sonnenaufgang am hellsten.

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Magellans kleine Wolke

Rechts ist die Kleine Magellansche Wolke, links in de Mitte der sehr kompakte große Kugelsternhaufen 47 Tuc.

Credit und Bildrechte: Bogdan Jarzyna

Beschreibung: Der portugiesische Seefahrer Ferdinand Magellan und seine Besatzung hatten reichlich Zeit, um während der ersten Weltumsegelung den südlichen Himmel zu beobachten. Daher sind zwei Himmelsschätze, die auf der Südhalbkugel leicht zu erkennen sind, als Magellansche Wolken bekannt. Diese kosmischen Wolken werden heute als irreguläre Zwerggalaxien verstanden – Begleiter unserer größeren Spiralgalaxie, der Milchstraße.

Die Kleine Magellansche Wolke ist etwa 15.000 Lichtjahre breit und enthält mehrere hundert Millionen Sterne. Sie ist 210.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Tukan und ist weiter entfernt als andere bekannte Milchstraßen-Begleitgalaxien, darunter die Canis-Major- und die Sagittarius-Zwerggalaxie sowie die Große Magellansche Wolke.

Dieses scharfe Bild zeigt auch die beiden Vordergrund-Kugelsternhaufen NGC 362 (rechts unten) und 47 Tucanae. Der eindrucksvolle 47 Tucanae ist ungefähr 13.000 Lichtjahre entfernt und hier links der Kleinen Magellanschen Wolke abgebildet.

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