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M27, der Hantelnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Mazlin

Beschreibung: Wird unsere Sonne einst so aussehen? Gut möglich. Der erste Hinweis auf die Zukunft unserer Sonne wurde 1764 unabsichtlich entdeckt. Zu dieser Zeit erstellte Charles Messier eine Liste diffuser Objekte, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten. Das 27. Objekt auf Messiers Liste, das nun als M27 oder Hantelnebel bekannt ist, ist ein planetarischer Nebel – jene Art von Nebeln, die unsere Sonne erzeugen wird, wenn die Kernfusion in ihrem Kern zum Erliegen kommt.

M27 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel, man sieht ihn mit Fernglas im Sternbild Füchslein (Vulpecula). Licht braucht ungefähr 1000 Jahre, um von M27 zu uns zu gelangen. Hier wurde er in Farben abgebildet, die von Wasserstoff und Sauerstoff ausgestrahlt werden.

Das Verständnis der Physik und Bedeutung von M27 ging weit über die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts hinaus. Auch heute noch sind viele Dinge im Zusammenhang mit bipolaren planetarischen Nebeln wie M27 rätselhaft, unter anderem der physikalische Mechanismus, der die äußere gasförmige Hülle eines massearmen Sterns ausstößt und einen im Röntgenlicht heißen Weißen Zwerg zurücklässt.

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Sternbildungs-Galaxie M94 von Hubble

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Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Warum hat diese Galaxie einen Ring aus hellen blauen Sternen? Das schöne Inseluniversum Messier 94 liegt ungefähr 15 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Jagdhunde (Canes Venatici). Die von oben sichtbare Spiralgalaxie ist ein beliebtes Ziel für Astronomen auf der Erde. Sie ist ungefähr 30.000 Lichtjahre groß, ihre Spiralarme reichen bis in die Außenbereiche ihrer breiten Scheibe.

Dieses Sichtfeld des Weltraumteleskops Hubble zeigt ungefähr 7000 Lichtjahre der Zentralregion von M94. Diese Nahaufnahme betont den kompakten, hellen Kern der Galaxie, markante innere Staubbahnen und den interessanten bläulichen Ring aus jungen, massereichen Sternen. Die Ringsterne sind allesamt wahrscheinlich weniger als 10 Millionen Jahres alt, was vermuten lässt, dass M94 eine Sternbildungsgalaxie ist und eine Epoche rasanter Sternentstehung erfährt.

Der kreisförmige Ring aus blauen Sternen ist wahrscheinlich eine Welle, die sich nach außen hin ausbreitet, und die durch die Gravitation und Rotation ovaler Materieverteilungen ausgelöst wurde. Weil M94 relativ nahe ist, können Astronomen die Details ihres Sternbildungsringes besser erforschen.

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M16 und der Adlernebel

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: M16 ist ein etwa 2 Millionen Jahre junger Sternhaufen. Er ist von seinen Entstehungswolken aus Staub und leuchtendem Gas umgeben, man kennt ihn auch als Adlernebel.

Dieses schöne, detailreiche Porträt der Region entstand aus Schmal- und Breitband-Bilddaten, die auf der Erde aufgenommen wurden. Es zeigt kosmische Skulpturen, die durch Nahaufnahmen des Sternbildungskomplexes mit dem Weltraumteleskop Hubble berühmt wurden. Die dichten, staubigen Säulen werden als Elefantenrüssel oder Säulen der Schöpfung beschrieben. Sie entspringen nahe dem Zentrum, sind Lichtjahre lang und kontrahieren durch Gravitation, um Sterne zu bilden. Die energiereiche Strahlung der Haufensterne erodiert das Material an den Enden und legt schließlich die eingebetteten neuen Sterne frei.

Links unten am Rand der hellen Emissionen entspringt eine weitere staubige Sternbildungssäule, die als Fee des Adlernebels bekannt ist.

M16 ist ein einfaches Ziel für Ferngläser oder kleine Teleskope. Er liegt ungefähr 7000 Lichtjahre entfernt in einem nebelreichen Teil des Himmels, dem geteilten Sternbild Serpens Cauda (Schweif der Schlange).

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Messier 45: Die Töchter von Atlas und Pleione

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Steward-Observatorium, Universität Arizona

Beschreibung: Der hübsche offene Sternhaufen der Plejaden, auch bekannt als die Sieben Schwestern, pflügt durch eine etwa 400 Lichtjahre entfernte kosmische Staubwolke. Er ist berühmt für seine auffälligen blauen Reflexionsnebel. Am Nachthimmel liegt er im Sternbild Stier (Taurus) und im Orion-Arm unserer Milchstraße.

Die Schwesternsterne und die kosmische Staubwolke stehen jedoch in keiner Beziehung zueinander, sie durchqueren nur zufällig die gleiche Region des Weltraums. Seit der Antike sind sie als kompakte Sterngruppe bekannt. Galileo skizzierte als erster den Sternhaufen, als er ihn mit seinem Teleskop betrachtete und Sterne sah, die zu blass für das bloße Auge sind. Charles Messier erfasste die Position des Haufens als 45. Eintrag in seinem berühmten Katalog an Dingen, die keine Kometen sind.

In der griechischen Mythologie waren die Plejaden die sieben Töchter des astronomischen Titanen Atlas und der Meeresnymphe Pleione. Die Namen ihrer Eltern zählen zu den neun hellsten Sternen des Haufens. Diese detailreiche Weitwinkel-Teleskopaufnahme zeig mehr als 20 Lichtjahre des Sternhaufens der Plejaden.

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M101 im 21. Jahrhundert

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Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPL – Caltech, STScI

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber sicherlich nicht einer der geringsten. Diese Galaxie ist gewaltig – sie misst etwa 170.000 Lichtjahre und ist somit fast doppelt so groß wie unserer Milchstraße. M101 war auch einer der ursprünglichen Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop des 19. Jahrhunderts beobachtet wurden, dem Leviathan von Parsonstown.

Im Gegensatz dazu ist diese Ansicht des großen Inseluniversums in mehreren Wellenlängen ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Teleskopen im Weltraum aufgenommen wurden. Das Bild ist von Röntgen bis Infrarot- Wellenlängen (hohe bis niedrige Energien) farbcodiert. Die Bilddaten stammen vom Chandra-Röntgenteleskop (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Orte in M101, an denen sich viele Millionen Grad heißes Gas um explodierte Sterne sowie Doppelsysteme mit Neutronensternen oder Schwarzen Löchern befindet. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, welche die prächtigen Spiralarme von M101 bilden. M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Ursa Major, etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Nahe dem Zentrum des Lagunennebels

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Bildcredit und Bildrechte: Zhuoqun Wu, Chilescope

Beschreibung: Im Lagunennebel kämpfen Sterne gegen Gas und Staub, doch die Fotografen gewinnen. Dieser fotogene Nebel ist auch als M8 bekannt. Er ist sogar ohne Fernglas im Sternbild Schütze (Sagittarius) zu sehen. Die energiereichen Prozesse der Sternbildung erzeugen nicht nur die Farben, sondern auch das Chaos.

Das Gas wird durch sehr energiereiches Sternenlicht zum Leuchten gebracht, wenn es auf interstellaren Wasserstoff sowie Spuren von Schwefel und Sauerstoff trifft. Die dunklen Staub fasern, welche M8 einschnüren, entstanden in den Atmosphären kühler Riesensterne und in den Bruchteilen von Supernovaexplosionen.

Das Licht von M8, das wir heute sehen, wurde vor etwa 5000 Jahren ausgesendet. Licht braucht ungefähr 50 Jahre, um diesen Abschnitt von M8 zu durchqueren.

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M42: Im Inneren des Orionnebels

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Bildcredit und Bildrechte: Josep M. Drudis und Don Goldman

Beschreibung: Der große Nebel im Orion ist eine riesige, nahe gelegene Sternentstehungsregion. Er ist der vielleicht berühmteste aller astronomischen Nebel. Leuchtendes Gas umgibt heiße, junge Sterne am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Auf diesem detailreichen Bild in zugewiesenen Farben, das durch die Emissionen in Sauerstoff und Wasserstoff betont wird, treten Fasern und Hüllen aus Staub und Gas besonders markant hervor. Der große Nebel im Orion ist mit bloßem Auge zu sehen, und zwar in der Nähe des leicht erkennbaren Gürtels aus drei Sternen im beliebten Sternbild Orion. Außer dem hellen offenen Sternhaufen, der als Trapez bekannt ist, enthält der Orionnebel viele weitere Sternentstehungsgebiete. In diesen befindet sich viel Wasserstoff, heiße junge Sterne, Proplyden und stellare Strahlen, die Materie mit hohen Geschwindigkeiten ausstoßen.

Der Orionnebel ist auch als M42 bekannt, er ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Andromeda vor Photoshop


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Bildcredit und Bildrechte: Kees Scherer

Beschreibung: Wie sieht die Andromedagalaxie wirklich aus? Dieses Bild zeigt, wie der nächste galaktische Nachbar unserer Galaxis, der Milchstraße aussieht, wenn man ihn auf einer Langzeitbelichtung durch den hektischen Himmel der Erde mit einer Digitalkamera fotografiert, welche die üblichen Mängel aufweist. Das Bild besteht aus 223 gestapelten Aufnahmen, die im Laufe des letzten Jahres in einer Gartensternwarte in Portugal fotografiert wurden, jede Aufnahme wurde 300 Sekunden belichtet.

Zu den offensichtlichen Bilddefiziten gehören helle parallele Flugzeugspuren, lange, fortlaufende Satellitenspuren, kurze Streifen kosmischer Strahlen und fehlerhafte Bildpunkte. Diese Mängel wurden nicht eigens mit Photoshop entfernt, sondern mit einer Serie von Computersoftwarepaketen nur stark reduziert, unter anderem Astro Pixel Processor, DeepSkyStacker und PixInsight.

Die ganze Arbeit soll keine Täuschung durch eine digitale Fantasie sein, die wenig mit dem echten Abbild der Andromedagalaxie (M31) zu tun hat, sondern sie soll irdische Artefakte minimieren, die nichts mit der fernen Galaxie zu tun haben. Das Ziel ist, das wirkliche Aussehen von M31 besser darzustellen.

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Die Wasserstoffwolken von M33

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Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bildbearbeitung: Robert Gendler; zusätzliche Daten: BYU, Robert Gendler, Johannes Schedler, Adam Block; Bildrechte: Robert Gendler, Subaru-Teleskop, NAOJ

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt anscheinend mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. M33 ist auch als die Dreiecksgalaxie bekannt und ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe. Sie ist ungefähr drei Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

Auf diesem prachtvollen Mosaik aus 25 Teleskopbildern sind die inneren 30.000 Lichtjahre der Galaxie dargestellt. Dieses Porträt von M33 entstand aus Bilddaten von Teleskopen im Weltraum und auf der Erde. Es zeigt die rötlichen ionisierten Wasserstoffwolken der Galaxie – so genannte HII-Gebiete. Die riesigen HII-Regionen von M33 sind entlang der losen Spiralarme verteilt, die sich zum Kern winden. Sie gehören zu den größten Sternbildungsgebieten, die wir kennen – Orte, an denen kurzlebige, aber sehr massereiche Sterne entstehen. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken massereichen Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff und erzeugt so das charakteristische rote Leuchten.

Um dieses Bild zu verbessern, wurde mit Breitbanddaten eine Farbansicht der Galaxie erstellt und mit Schmalbanddaten kombiniert, welche durch einen H-alpha-Filter aufgenommen wurden. Dieser Filter ist durchlässig für das Licht der stärksten sichtbaren Wasserstoffemissionsline.

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Das beschriftete galaktische Zentrum

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Bildcredit und Bildrechte: Likai Lin

Beschreibung: Das Zentrum unserer Milchstraße liegt etwa 26.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze (Sagittarius). Doch nicht einmal in einer dunklen Nacht kann man es sehen. Wenn Sie in diese Richtung blicken, wird Ihre Sichtlinie bald von dazwischen liegendem interstellarem Staub verdeckt. In die ergiebige galaktische Ebene und die Zentralregionen unserer Galaxis sind dunkle Staubwolken, leuchtende Nebel und dicht gedrängte Sternfelder gepackt.

Diese beschriftete Ansicht ist ein Mosaik aus Bildern des dunklen Himmels. Darauf sind einige Favoriten markiert, besonders solche für Himmelsbeobachterinnen mit kleinen Teleskopen oder Ferngläsern. Die beschnittene Version rückt die Richtung zum galaktischen Zentrum ganz nach rechts. Sie kennzeichnet bekannte Messierobjekte wie den Lagunennebel (M8), Trifid (M20), die Sternwolke M24 und einige von E.E. Barnards dunklen Markierungen am Himmel. Eine Vollversion erweitert die Sicht nach rechts bis zum Sternbild Skorpion und zeigt insgesamt mehr als 20 Grad vom Zentrum der Milchstraße.

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M31: Die Andromeda-Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Amir H. Abolfath (TWAN)

Beschreibung: Wie weit sehen Sie? Das fernste Objekt, das man leicht mit bloßem Auge erkennen kann, ist M31, die große, mehr als zwei Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie als unscheinbare, blasse nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Doch auf diesem faszinierenden, sechs Stunden belichteten Digitalmosaik aus Teleskopaufnahmen unserer nächsten großen galaktischen Nachbarin sind ein heller, gelblicher Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, leuchtend blaue Spiralarme und helle rote Emissionsnebel zu sehen.

Heute sind sogar Gelegenheits-Himmelsbeobachter* beeindruckt von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt. Doch dieses grundlegende Konzept wurde von Astronomen erst vor 100 Jahren ernsthaft diskutiert. Waren diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Gaswolken in unserer Milchstraße, oder waren es „Inseluniversen“ – ferne Galaxien aus Sternen, vergleichbar mit der Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Zentrum der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, die später durch Beobachtungen dahingehend gelöst wurde, dass Andromeda eine Galaxie wie unsere Milchstraße ist – ein Fazit, das den Rest des Universums viel gewaltiger machte, als viele sich je hätten vorstellen können.

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