R Leporis, ein Vampirstern

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: R Leporis ist besser bekannt als Hinds Purpurstern, eine seltene Sternenart am Nachthimmel des Planeten Erde. Es besitzt auch eine ungewöhnliche Rotschattierung. Der Entdecker des Sterns, der englische Astronom John Russell Hind im 19. Jahrhundert, berichtete, dass er im Teleskop „… wie ein Tropfen Blut auf einem schwarzen Feld“ aussah.

Der Stern ist 1360 Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Lepus. Er ist ein Mira-Stern und ändernd seine Helligkeit in einem Zeitraum von etwa 14 Monaten. R Leporis wurde inzwischen als Kohlenstoffstern erkannt – ein sehr kühler, weit entwickelter Roter Riese mit einem extremen Reichtum an Kohlenstoff. In Kohlenstoffsternen entsteht zusätzlicher Kohlenstoff durch Heliumfusion um den sterbenden stellaren Kern, der in die äußeren Schichten des Sterns geschwemmt wird. Dadurch entsteht ein Überfluss an einfachen Kohlenstoffmolekülen wie CO, CH, CN und C2.

Einerseits strahlen kühle Sterne die meiste Energie in rotem und infrarotem Licht ab, andererseits absorbieren die Kohlenstoffmoleküle fast alles, was von dem wenigen blauen Licht übrig ist. Dadurch erhalten Kohlenstoffsterne eine besonders intensive rote Farbe. Da die kohlenstoffreiche Atmosphäre von R Leporis durch einen starken Sternwind in das umgebende interstellare Material übergeht, könnte der Stern jedoch kurz vor dem Übergang in einen planetarischen Nebel stehen.

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Der symbiotische Stern R Aquarii

Mitten im Bild leuchtet ein Stern, der von leuchtenden Spuren einer Explosion umgeben ist. Die Fasern der Explosion sind braun und teils lila gefärbt.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Der veränderliche Stern R Aquarii ist ein Doppelsternsystem, das wechselwirkt. Es besteht aus zwei Sternen, die offenbar in enger symbiotischer Beziehung stehen. Schon mit einem Fernglas sieht man im Laufe eines Jahres, wie sich seine Helligkeit verändert. Das faszinierende System ist etwa 710 Lichtjahre entfernt. Es besteht aus einem kühlen Roten Riesenstern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern. Die beiden kreisen auf ihren Bahnen um ein gemeinsames Massezentrum.

Das sichtbare Licht des Doppelsterns stammt großteils vom Roten Riesen. Er ist ein veränderlicher Mira-Stern mit langer Periode. Der kleine, dichte Weiße Zwerg zog mit seiner Gravitation Materie aus der weiten Hülle des kühlen Riesensterns auf seine Oberfläche. Das löste eine thermonukleare Explosion, bei der Materie in den Raum geschleudert wurde.

Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt den Trümmerring, der sich immer noch ausdehnt. Er ist etwas kleiner als ein Lichtjahr und entstand bei einer Explosion, die man Anfang der 1770er-Jahre beobachten konnte. Die Entwicklung dynamischer Ereignisse, bei denen die energiereiche Strahlung im System R Aquarii entsteht, verstehen wir weniger gut. Sie werden seit dem Jahr 2000 in den Daten des Röntgen-Observatoriums Chandra beobachtet.

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Kamera Orion

Die Sterne des Orion sind von bunten Schleiern umgeben. Man sieht auch die Barnardschleife, den Orionnebel und einige weitere Details.

Bildcredit und Bildrechte: Derrick Lim

Kennt ihr dieses Sternbild? Es ist eine der am leichtesten erkennbaren Sterngruppen am Himmel. Doch Orions Kultobjekte sehen mit bloßem Auge nicht so bunt aus, wie wenn man sie mit einer Kamera fotografiert.

Dieses Mosaik wurde aus 20 Bildern digital kombiniert. Der kühle Rote Riese Beteigeuze ist der hellste Stern links oben. Er hat einem starken Orangeton. In Orion befinden sich viele heiße blaue Sterne. Der Überriese Rigel rechts unten bildet ein Gegengewicht zu Beteigeuze. Rechts oben steht Bellatrix.

Die Gürtelsterne des Orion stehen in einer Reihe. Alle drei etwa 1500 Lichtjahre entfernt und entstanden in den gut erforschten interstellaren Wolken des Sternbildes. Unter Orions Gürtel ist ein rötlicher, verschwommener Fleck, der wohl ebenfalls vertraut ist. Dieses Sternbildungsgebiet ist der Orionnebel.

Die Barnardschleife sieht man mit bloßem Auge nicht. Doch auf der lang belichteten Aufnahme wirkt sie ziemlich auffällig. Sie ist ein riesiger, gasförmiger Emissionsnebel, der Orions Gürtel und Nebel umgibt. Vor mehr als 100 Jahren entdeckte der Orion-Fotopionier E. E. Barnard die Schleife.

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Blauer Komet in den Hyaden

Die Hyaden füllen dieses Bildfeld. Rechts unten leuchtet der helle Stern Aldebaran in orangen Farben. Links oben ist der Komet C/2016 R2 PanSTARRS. Sein blauer Schweif zeigt nach rechts unten.

Bildcredit und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Die Sterne des Sternhaufens Hyaden sind im Mosaikbild verteilt. Es entstand aus Bilddaten vom 12. Jänner und ist am Himmel im Sternbild Stier mehr als 5 Grad breit. Der auffällig blaue Komet C/2016 R2 PanSTARRS zieht derzeit durch das Sonnensystem. Er schimmert in diesem weiten Sichtfeld.

Oben befindet sich mitten im Bild die V-Form im Sternhaufen der Hyaden. Der helle Aldebaran ist der Alphastern im Stier. Er verankert das Bild rechts unten. Aldebaran ist ein kühler Roter Riese. Er schimmert im farbigen Sternfeld in orangen Farben. Die Sterne der Hyaden sind 151 Lichtjahre entfernt versammelt. Dagegen ist Aldebaran nur 65 Lichtjahre entfernt und somit nicht in der Nähe der Haufensterne.

Am 12. Jänner war C/2016 R2 mehr als 17 Lichtminuten vom Planeten Erde entfernt und fast 24 Lichtminuten von der Sonne. Die blaue Farbe im Schweif stammt großteils von Kohlenstoffmonoxid, das im Sonnenlicht fluoresziert. Kopf und Koma des Kometen leuchten leicht grünlich. Wahrscheinlich entsteht die Farbe durch die Emission von zweiatomigem Kohlenstoff.

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NGC 7789: Carolines Rose

Der Sternhaufen NGC 7789 mitten im Bild erinnert durch sein Muster aus hellen Sternen und Lücken an eine Rose.

Bildcredit und Bildrechte: Guillaume Seigneure

Der Sternhaufen NGC 7789 liegt in den reichen Sternfeldern der Milchstraße. Er ist etwa 8000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Kassiopeia. Die Astronomin Caroline Lucretia Herschel entdeckte ihn Ende des 18. Jahrhunderts. Er ist auch als Carolines Rose bekannt. In kleinen Teleskopen hat er eine blumenartige visuelle Erscheinung. Diese entsteht durch das komplexe Muster aus Sternen und Lücken im Haufen.

Der galaktische offene Sternhaufen zeigt auch sein Alter. Man schätzt, dass er 1,6 Milliarden Jahre jung ist. Alle Sterne im Haufen entstanden wohl gleichzeitig. Doch bei den helleren Sternen mit mehr Masse ging der Wasserstoff in ihren Kernen rascher zur Neige. Sie waren früher Hauptreihensterne wie die Sonne. Inzwischen entwickelten sie sich zu den vielen Roten Riesen, die auf dem hübschen Kompositbild einen gelblichen Schimmer haben. Forschende messen Farbe und Helligkeit der Haufensterne. Sie modellieren die Masse und somit das Alter jener Sterne, die gerade anfangen, aus der Hauptreihe „abzubiegen“ und zu Roten Riesen zu werden.

Carolines Rose ist größer als 50 Lichtjahre. Sie misst einen halben Grad (die Winkelgröße des Mondes) und schimmert mitten im Weitwinkel-Teleskopbild.

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Hubble zeigt Messier 5

Der Kugelsternhaufen M5 im Sternbild Schlange wurde sehr detailreich vom Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

Bildcredit: HST, ESA, NASA

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

Kugelsternhaufen wandern durch den Hof unserer Galaxis. Sie sind uralte Bestandteile unserer Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen. Seine Sterne sind ungefähr 13 Milliarden Jahre alt. Der schöne Haufen ist auf der Erde ein beliebtes Ziel für Teleskope. Seit dem 25. April 1990 ist das Weltraumteleskop Hubble im niedrigen Erdorbit im Einsatz. Von ihm stammt diese fantastische Nahaufnahme, sie bildet etwa 20 Lichtjahre der Zentralregion von M5 ab. Sogar in der Nähe seines dichten Kerns zeigt das farbige Bild alternde rote sowie blaue Riesensterne. Auch verjüngte blaue Nachzügler im Haufen treten in gelben und blauen Farben hervor.

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Mirachs Geist

Mitten im Bild leuchtet ein heller Stern mit vielen Zacken, links darüber befindet sich ein verschwommener Fleck, der sich als Galaxie entpuppt.

Bildcredit und Bildrechte: Kent Wood

Wenn man Mirachs Geist mit anderen Gespenstern vergleicht, wirkt er nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist eine blasse, verschwommene Galaxie. Man kennt sie gut. Zufällig liegt sie fast genau in unserer Sichtlinie zum hellen Stern Mirach. Er ist etwa 200 Lichtjahre entfernt.

Mirach liegt mitten in diesem Sternfeld. Man nennt ihn auch Beta Andromedae. Mirach ist ein roter Riesenstern, der kühler ist als die Sonne. Doch er ist viel größer und daher insgesamt heller als unser Heimatstern. Auf den meisten Teleskopansichten verbergen Blendlicht und Lichtkreuze Dinge in der Nähe von Mirach. Daher wirkt die blasse, verschwommene Galaxie wie eine geisterhafte innere Reflexion des sehr hellen Sternenlichts.

Dieses scharfe Bild zeigt Mirachs Geist links über Mirach. Er ist eine Galaxie, die als NGC 404 katalogisiert ist. Ihre Entfernung beträgt ungefähr 10 Millionen Lichtjahre.

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Symbiotischer R Aquarii

Der Doppelstern R Aquarii ist von roten und blauen Nebeln umgeben. Der rote Nebel fällt nach und nach auf den weißen Zwergstern des Systems. Die blauen Nebel strahlen Röntgenlicht ab.

Bildcredit: Röntgen: NASA, CXC, SAO, R. Montez et al.; Optisch: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Der veränderliche Stern R Aquarii ist mit bloßem Auge sichtbar. Er ist schon lange bekannt. Eigentlich ist er ein wechselwirkendes Doppelsternsystem. Das sind zwei Sterne, die eine enge symbiotische Beziehung haben. R Aquarii ist etwa 710 Lichtjahre entfernt. Er besteht aus einem kühlen, roten Riesenstern und einem heißen, dichten weißen Zwergstern. Beide kreisen um ihren gemeinsamen Schwerpunkt.

Im sichtbaren Licht dominiert der Rote Riese das Binärsystem. Er ist ein langperiodischer veränderlicher Mira-Stern. Doch die Materie in der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns wird durch Gravitation auf die Oberfläche des kleineren, dichten Zwergs gezogen. Das löst am Ende eine thermonukleare Explosion aus, bei der Materie in den Raum geschleudert wird. Die optischen Bilddaten in Rot zeigen einen Ring aus Trümmern, der sich ausdehnt. Sie stammen von einer Explosion, die man in den frühen 1770er-Jahren sehen hätte können.

Die energiereiche Strahlung des Systems R-Aquarii stammt von dynamischen Ereignissen, die man weniger gut erklären kann. Seit dem Jahr 2000 wird anhand der Daten des Röntgenobservatoriums Chandra beobachtet, wie sie sich entwickeln. Sie sind blau dargestellt. Das Kompositbild ist in der geschätzten Entfernung von R Aquarii weniger als ein Lichtjahr breit.

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