Das galaktische Zentrum mit Sternen, Gas und Magnetismus

Dieses detailreiche Panorama von Chandra und MeerKAT zeigt das galaktische Zentrum mit zahlreichen, komplexen Wechselwirkungen.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/UMass/Q.D. Wang; Radio: NRF/SARAO/MeerKAT

Beschreibung: Was passiert um das Zentrum unserer Galaxis? Um das herauszufinden, wurde kürzlich ein detailreiches Panorama erstellt, das die Regionen knapp über und unter der galaktischen Ebene in Radiowellen und Röntgenlicht erforscht. Das Röntgenlicht wurde mit dem Chandra-Observatorium aufgenommen, es ist orangefarben (heiß), grün (heißer) und violett (am heißesten) abgebildet und wurde über ein hochdetailliertes Bild in Radiowellen in Grau gelegt, das vom MeerKATTeleskop stammt.

Die Wechselwirkungen sind zahlreich und komplex. Galaktische Ungeheuer wie expandierende Supernovaüberreste, heiße Winde von neu entstandenen Sternen, ungewöhnlich starke, kollidierende Magnetfelder und ein zentrales, sehr massereiches Schwarzes Loch kämpfen in einem Raum, der nur 1000 Lichtjahre groß ist. Die dünnen, hellen Streifen stammen anscheinend von verdrehten und neu verknüpften Magnetfeldern in kollidierenden Regionen, die eine Art energiereiches innergalaktisches Weltraumwetter erzeugen, ähnlich wie jenes, das unsere Sonne erzeugt.

Weitere Beobachtungen und Forschungen versprechen, nicht nur mehr Licht auf die Geschichte und Entwicklung unserer Galaxis zu werfen, sondern auch auf die Entwicklung aller Galaxien.

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Meteor und Gegenschein


Der Gegenschein als Teil des ausgedehnten Zodiakallichtes über dem Teide-Observatorium auf der Kanarischen Insel Teneriffa.

Bildcredit und Bildrechte: J.C. Casado, StarryEarth, EELabs, TWAN

Beschreibung: Liegt die dunkelste Stelle am Nachthimmel gegenüber der Sonne? Nein. Bei extrem dunklem Himmel ist 180 Grad von der Sonne entfernt ein selten erkennbares, schwaches Leuchten zu sehen, das als Gegenschein bezeichnet wird.

Der Gegenschein ist Sonnenlicht, das von kleinen interplanetaren Staubteilchen zurückgestreut wird. Diese Staubteilchen sind millimetergroße Splitter von Asteroiden, die in der ekliptischen Ebene mit den Planeten kreisen.

Dieses Bild des Gegenscheins vom letzten März ist eines der schönsten, die je fotografiert wurden. Die detailreiche Aufnahme des extrem dunklen Himmels über dem Teide-Observatorium auf den Kanarischen Inseln, die zu Spanien gehören, zeigt den Gegenschein als Teil des ausgedehnten Zodiakallichtes. Zu den interessanten Hintergrundobjekten zählen ein heller Meteor (links), der Große Wagen (rechts oben) und der Polarstern (ganz rechts). Der Meteor zeigt fast genau zum Teide, Spaniens höchstem Berg. Rechts seht ihr das Pyramiden-Sonnenlabor.

Tagsüber gibt es ein dem Gegenschein ähnliches Phänomen, die Glorie. Ihr seht sie als reflektierende Luft oder Wolken in einem Flugzeug gegenüber der Sonne.

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Pferdekopf- und Orionnebel

Der dunkle Pferdekopfnebel und der leuchtende Orionnebel sind kontrastreiche Gegensätze im Sternbild Orion.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari und Federico Pelliccia

Beschreibung: Der dunkle Pferdekopfnebel und der leuchtende Orionnebel sind kontrastreiche kosmische Ansichten. Sie befinden sich 1500 Lichtjahre entfernt in einem der auffälligsten Sternbilder am Nachthimmel, in diesem fantastischen Mosaik liegen sie in gegenüberliegenden Ecken.

Der vertraute Pferdekopfnebel erscheint als dunkle Wolke, eine kleine Silhouette, die in das lange rote Leuchten links unten gekerbt ist. Alnitak ist der östlichste Stern in Orions Gürtel und der hellste Stern links neben dem Pferdekopf. Unter Alnitak ist der Flammennebel mit Wolken heller Emission und dramatischen Staubbahnen.

Die prächtige Emissionsregion des Orionnebels (alias M42) liegt rechts oben. Links daneben befindet sich ein markanter Reflextionsnebel, der manchmal Laufender Mann genannt wird. Die ganze Region ist von Ranken aus leuchtendem Wasserstoff durchzogen, die leicht erkennbar sind.

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Polaris und der umgebende Staub

Der Cepheid Polaris mit dem intergalaktischen Flussnebel ist am Himmel der Nordstern oder Polarstern.

Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls

Beschreibung: Warum wird Polaris der Nordstern genannt? Weil Polaris der nächstgelegene helle Stern in Richtung der nördlichen Rotationsachse der Erde ist. Weil die Erde rotiert, scheinen alle Sterne um Polaris zu rotieren, doch Polaris selbst steht immer in derselben nördlichen Richtung – das macht ihn zum Nordstern.

In der Nähe der südlichen Rotationsachse der Erde gibt es derzeit keinen hellen Stern und somit keinen Südstern. Vor Tausenden Jahren zeigte die Rotationsachse der Erde in eine leicht andere Richtung, sodass Wega der Nordstern war. Polaris ist zwar nicht der hellste Stern am Himmel, ist aber leicht zu finden, weil er fast genau an zwei Sternen im Kasten des Großen Wagens ausgerichtet ist.

Polaris steht fast in der Mitte dieses acht Grad großen Bildes, das digital bearbeitet wurde, um die umgebenden schwachen Sterne abzublenden und das blasse Gas und den Staub des Integrierten Flussnebels (IFN) hervorzuheben. Die Oberfläche des Cepheiden Polaris pulsiert langsam, weshalb sich seine Helligkeit im Laufe einiger Tage langsam um wenige Prozent ändert.

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NGC 3521: Galaxie in einer Blase

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3521 ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe.

Bildcredit und Bildrechte: BeschaffungEric Benson, BearbeitungDietmar Hager

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3521 ist nur 35 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe. Am Himmel des Planeten Erde leuchtet NGC 3521 relativ hell, sie ist mit kleinen Teleskopen leicht sichtbar, wird aber von Amateurfotografen häufig zugunsten anderer Spiralgalaxien im Löwen übersehen, etwa M66 und M65.

Auf diesem farbenprächtigen kosmischen Porträt kann man sie aber kaum ignorieren. Die Galaxie umfasst ungefähr 50.000 Lichtjahre und zeigt uns charakteristische unregelmäßige, irreguläre Spiralarme, die von Staub, rötlichen Sternbildungsregionen und Haufen junger, blauer Sterne gesäumt sind.

Außerdem zeigt dieses detailreiche Bild, dass NGC 3521 in gewaltige blasenähnliche Hüllen eingebettet ist. Die Hüllen sind wahrscheinlich Gezeitenschutt – Sternströme, die aus Begleitgalaxien herausgerissen wurden, die in der fernen Vergangenheit mit NGC 3521 verschmolzen sind.

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Sternenstaub in der Perseus-Molekülwolke

In der Mitte liegt der Reflexionsnebel NGC 1333, rechts oben vdB 13, und links oben vdB 12, einen der seltenen gelblichen Reflexionsnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Kerry-Ann Lecky Hepburn, Stuart Heggie

Beschreibung: Wolken aus Sternenstaub treiben durch diese detailreiche Himmelslandschaft in der Perseus-Molekülwolke, die ungefähr etwa 850 Lichtjahre entfernt ist. Staubige Nebel, die das Licht von eingebetteten jungen Sternen reflektieren, zeichnen sich im fast zwei Grad breiten Teleskopsichtfeld ab. In der Mitte liegt der charakteristisch bläulich gefärbte Reflexionsnebel NGC 1333, rechts oben seht ihr vdB 13, und links am oberen Bildrand vdB 12, einen der seltenen gelblichen Reflexionsnebel.

In der Molekülwolke entstehen Sterne, doch die meisten sind im allgegenwärtigen Staub in sichtbaren Wellenlängen verdeckt. Dennoch finden wir in NGC 1333 Hinweise auf kontrastierende rote Emissionen von Herbig-Haro-Objekten, weiters Strahlen und erschüttertes leuchtendes Gas, das von kürzlich entstandenen Sternen ausströmt.

Die chaotische Umgebung ist vielleicht ähnlich wie die, in der vor 4,5 Milliarden Jahren unsere Sonne entstand. In der geschätzten Entfernung der Perseus-Molekülwolke ist diese kosmische Szene etwa 40 Lichtjahre breit.

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IC 1318: Der Schmetterlingsnebel in Gas und Staub

Der Schmetterlingsnebel mit der Bezeichnung IC 1318 im Schwan in hoher Auflösung.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Pham

Beschreibung: Im Sternbild Schwan liegt in der Nähe des Pelikannebels die Gaswolke des Schmetterlings neben einem Stern, der als Henne bekannt ist. Dieser Stern mit dem passenden Namen Sadr liegt rechts außerhalb des Bildes, doch das Zentrum des Schmetterlingsnebels mit der Bezeichnung IC 1318 ist in hoher Auflösung abgebildet.

Die komplexen Muster im hellen Gas und dunklen Staub entstehen durch komplexe Wechselwirkungen zwischen interstellaren Winden, Strahlungsdruck, Magnetfelder und Gravitation. Diese Teleskopansicht von IC 1318 zeigt die charakteristischen Emissionen von ionisierten Schwefel-, Wasserstoff– und Sauerstoffatomen, die in den roten, grünen und blauen Farbtönen der beliebten Hubble-Palette abgebildet sind.

Der hier abgebildete Teil des Schmetterlingsnebels ist ungefähr 100 Lichtjahre breit und 4000 Lichtjahre entfernt.

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Die Spiralgalaxie M66 von Hubble

Die Spiralgalaxie M66 gehört zum Leo-Triplett, einer Gruppe aus drei Galaxien im Sternbild Löwe.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, Janice Lee; Bearbeitung und Bildrechtet: Leo Shatz; Text: Karen Masters

Beschreibung: Ein neuer Anblick einer alten Freundin ist immer wieder schön, zum Beispiel dieses faszinierende Bild des Weltraumteleskops Hubble, das die nahe Spiralgalaxie M66 zeigt.

M66 besitzt einen kleinen Zentralbalken. Sie gehört zum Leo-Triplett, einer Gruppe aus drei Galaxien, die ungefähr 30 Millionen Lichtjahre von uns entfernt sind. Das Leo-Triplett ist ein beliebtes Ziel für relativ kleine Teleskope, teils weil M66 und ihre galaktischen Begleiterinnen M65 und NGC 3628 allesamt etwa den Winkeldurchmesser eines Vollmondes voneinander entfernt erscheinen.

Dieses Bild von M66 wurde mit Hubble fotografiert, um den Zusammenhang zwischen Sternbildung und molekularen Gaswolken zu untersuchen. Gut erkennbar sind helle blaue Sterne, rosarote ionisierte Wasserstoffwolken, die entlang der äußeren Spiralarme verteilt sind, sowie dunkle Staubbahnen, in denen weitere Sternbildung versteckt sein könnte.

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Schweizer Alpen, Marshimmel

Diese verschneite Berg- und Himmelslandschaft wurde am 6. Februar in der Nähe von Melchsee-Frutt in der Zentralschweiz auf dem Planeten Erde fotografiert, als eine riesige Staubwolke aus der Sahara die Alpen erreichte.

Bildcredit und Bildrechte: Jens Bydal

Beschreibung: Diese verschneite Berg- und Himmelslandschaft wurde am 6. Februar in der Nähe von Melchsee-Frutt in der Zentralschweiz auf dem Planeten Erde fotografiert. Doch das rötliche Tageslicht und das bläuliche Leuchten um die Nachmittagssonne sind die Farben des Marshimmels.

Natürlich haben beide Welten dieselbe Sonne. Auf dem Mars scheint die Sonne nur etwa halb so hell, und sie ist nur zwei Drittel so groß wie auf der Erde. In der dünnen Marsatmosphäre sind feine, von der Marsoberfläche aufgewirbelte Staubteilchen verteilt. Sie sind reich an Eisenoxiden und färben den Roten Planeten. Da sie bevorzugt blaues Sonnenlicht filtern, hat der Marshimmel einen rötlichen Farbton, doch das nach vorne gestreute Licht in der Nähe der kleineren, blasseren Marssonne wirkt relativ bläulich.

Normalerweise streut die dichtere Erdatmosphäre blaues Licht stark, daher ist der irdische Himmel blau. Doch am 6. Februar erreichte eine riesige Staubwolke aus der Sahara, die über das Mittelmeer geweht wurde, die Schweizer Alpen, trübte die Sonne und verlieh diesem alpinen Nachmittag die Farben des Marshimmels. Am nächsten Tag war nur noch der Schnee mit rötlichem Staub bedeckt.

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Rosettennebel am langen Stiel

Der Rosettennebel NGC 2237 ist etwa 100 Lichtjahre groß und an die 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Einhorn (Monoceros).

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block und Tim Puckett

Beschreibung: Wäre der Rosettennebel auch mit einem anderen Namen so hübsch? Die langweilige Bezeichnung NGC 2237 im Neuen Gesamtkatalog scheint die Erscheinung des oben gezeigten blumigen Emissionsnebels am langen Stiel aus leuchtendem Wasserstoff nicht zu schmälern.

Im Nebel liegt der offener Haufen NGC 2244 aus hellen jungen Sternen, die vor ungefähr vier Millionen Jahren aus dem Nebelmaterial entstanden sind. Ihre Sternwinde schaffen ein Loch im Zentrum des Nebels, das durch eine Schicht aus Staub und heißem Gas isoliert ist. Das Ultraviolettlicht der heißen Haufensterne bringt den umgebenden Nebel zum Leuchten.

Der Rosettennebel ist etwa 100 Lichtjahre groß, an die 5000 Lichtjahre entfernt und mit kleinen Teleskopen im Sternbild Einhorn (Monoceros) zu sehen.

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Das Zentrum von NGC 1316: Nach der Kollision von Galaxien

NGC 1316 ist vermutlich eine riesige elliptische Galaxie und vermutlich das Ergebnis einer riesigen Galaxienkollision.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Daniel Nobre

Beschreibung: Wie ist diese seltsam aussehende Galaxie entstanden? Astronominnen und Astronomen suchen detektivisch nach der Ursache für das ungewöhnliche Durcheinander an Sternen, Gas und Staub in NGC 1316. Untersuchungen lassen vermuten, dass NGC 1316 eine riesige elliptische Galaxie ist, die auch dunkle Staubbahnen enthält, welche normalerweise in Spiralgalaxien zu finden sind.

Detailreiche Bilder des Weltraumteleskops Hubble zeigt jedoch Details, die dabei helfen, die Geschichte dieses riesigen Wirrwarrs zu rekonstruieren. Detailreiche Weitwinkelbilder zeigen riesige Kollisionshüllen, während genaue Bilder vom Zentrum zeigen, dass es im Inneren von NGC 1316 nur wenige Kugelsternhaufen gibt. Solche Effekte sind in Galaxien zu erwarten, die in den letzten Milliarden Jahren Kollisionen oder Verschmelzungen mit anderen Galaxien hatten. Die dunklen Knoten und Staubbahnen im Bild lassen vermuten, dass eine oder mehrere der verschlungenen Galaxien Spiralgalaxien waren.

NGC 1316 ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und liegt ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax).

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