Schlagwort: Staub

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Farbige Nachthimmellichtbänder um die Milchstraße

Die Milchstraße mit ihren dunklen Staubnebeln verläuft diagonal über den Himmel. Links und rechts wabern farbige Wellen aus Nachthimmel am sternklaren Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: Xiaohan Wang

Was leuchtet am Himmel wie ein riesiger Regenbogen, der sich wiederholt? Es ist Nachthimmellicht. Die Luft leuchtet zwar die ganze Zeit, aber normalerweise ist das nur schwer zu erkennen. Doch eine Störung – etwa ein aufziehender Sturm – kann zu merklichen Wellen in der Erdatmosphäre führen. Solche Schwerewellen sind Schwingungen in der Luft. Man kann es mit Wellen vergleichen, die entstehen, wenn ein Stein in ruhiges Wasser fällt.

Rotes Nachthimmellicht entsteht wahrscheinlich durch OH-Moleküle, wenn sie in einer Höhe von etwa 87 km durch ultraviolettes Sonnenlicht angeregt werden. Orangefarbenes und grünes Nachthimmellicht stammen vermutlich von Atomen von Natrium und Sauerstoff in etwas größerer Höhe.

Als der Fotograf eine Fahrt in der Nähe des Krummsees in der chinesischen Provinz Qinghai machte, fiel ihm zuerst vor allem das prächtige zentrale Band der Milchstraße auf. Als er anhielt und es fotografierte, verliefen auf dem detailreichen Bild, das dabei entstand, überraschende Bänder von Nachthimmellicht auf, die ziemlich markant waren. Sie bedeckten den ganzen Himmel. Das Bild wurde digital bearbeitet, um die Farben noch lebendiger zu machen.

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AE Aurigae und der Flammensternebel

In einer Umgebung von braun leuchtenden Nebeln schimmert hinten wie durch eine Öffnung ein blauer Nebel mit einem helleren Stern in der Mitte hervor.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Warum nennt man AE Aurigae den Flammenstern? Der Nebel IC 405 um den Stern heißt Flammensternnebel, weil es in der Region scheinbar Rauch gibt, obwohl nichts brennt, auch nicht der darin liegende Stern AE Aurigae.

In der Regel definiert man Feuer als schnelle molekulare Aufnahme von Sauerstoff. Sie tritt nur dann auf, wenn genügend Sauerstoff vorhanden ist. In so einer Umgebung mit viel Energie und wenig Sauerstoff gibt es also kein Feuer. Das Material, das an Rauch erinnert, ist großteils interstellarer Wasserstoff. Er enthält aber dunkle Fasern aus kohlenstoffreichen Staubkörnern, die wie Rauch aussehen.

Der helle Stern AE Aurigae strahlt nahe beim Zentrum des Nebels. Er ist so heiß, dass er blau leuchtet. Sein Licht hat so viel Energie, dass es Elektronen aus den Atomen im Gas hinausstößt, das den Stern umgibt. Wenn ein Atom mit einem Elektron rekombiniert, wird Licht abgestrahlt. Das erzeugt den Emissionsnebel.

Der Flammensternnebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Er ist mehr als 5 Lichtjahre breit. Mit einem kleinen Teleskop sieht man ihn im Sternbild Fuhrmann (Auriga).

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NGC 6946 ins Auge sehen

Die Galaxie NGC 6946 ist von oben sichtbar. An ihren Spiralarmen sind blaue Sternhaufen und rote Sternbildungsgebiete verteilt, in der Mitte leuchtet sie gelb.

Bildcredit: Kompositbilddaten – Subaru-Teleskop (NAOJ) und Robert Gendler; Bearbeitung – Robert Gendler

Von der Milchstraße aus sehen wir NGC 6946 von oben. Die prachtvolle Spiralgalaxie ist nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie liegt im hohen, fernen Sternbild Kepheus hinter einem nahen Schleier aus Staub und Sternen.

Vom Kern aus ändern sich die Farben der Galaxie: Im Zentrum leuchtet das gelbliche Licht alter Sterne, weiter außen sind junge blaue Sternhaufen und rötliche Regionen mit Sternbildung an den losen, lückenhaften Spiralarmen verteilt. NGC 6946 leuchtet auch im Infrarotlicht hell. Sie enthält viel Gas und Staub und hat eine hohe Rate an Sternentstehung und Sternzerstörung. Seit Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckte man mindestens neun Supernovae in NGC 6946. Eine Supernova ist die finale Explosion eines massereichen Sterns.

NGC 6946 ist fast 40.000 Lichtjahre breit. Man kennt sie auch als Feuerwerksgalaxie. Dieses außergewöhnliche Porträt von NGC 6946 ist ein Komposit aus Bilddaten des Subaru-Teleskops. Es steht auf dem Mauna Kea und hat einen 8,2 Meter großen Spiegel.

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LL Ori und der Orionnebel

Das Bild wirkt wie ein Gemälde in rosa und gelben Farbtönen, es sind Nebel mit einigen eingebetteten Sternen, um die eine Bugwelle verläuft.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnis-Team

Im Gas- und Staubmeer des Orionnebels schlagen die Sterne Wellen. Die ästhetische Nahaufnahme mit kosmischen Wolken und Sternwinden zeigt den Stern LL Orionis, der mit dem Fluss des Orionnebels in Wechselwirkung tritt.

Der veränderliche Stern LL Orionis ist noch in den Jahren seiner Entstehung. Er treibt durch das Sternbildungsgebiet im Orion und erzeugt einen stärkeren Wind als unserer Sonne, die im mittleren Alter ist. Wenn der schnelle Sternwind auf langsames Gas trifft, entsteht eine Stoßfront, ähnlich wie die Bugwelle eines Bootes, das durchs Wasser fährt, oder bei einem Flugzeug, das schneller fliegt als der Schall.

Links über der Mitte ist ein kleiner, zierlicher Bogen. Es ist die kosmische Bugstoßwelle von LL Oris. Sie ist etwa ein halbes Lichtjahr lang. Das langsamere Gas strömt aus dem Trapez, das ist der heiße Sternhaufen im Orionnebel. Es liegt links oben außerhalb des Bildes. Die Stoßfront um LL Ori hat im Raum die Form einer Schale. Sie wirkt dort am hellsten, wo man sie von der Seite sieht.

Das schöne Bild wirkt wie ein Gemälde. Es ist Teil eines großen Mosaiks und zeigt das komplexe Gebiet im Orion mit Sternbildung. Mit den Sternen entstehen auch die vielen fließenden Formen.

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Nahaufnahme von NGC 7331

Die Spiralgalaxie NGC 7331 liegt schräg im Bild. Ihr heller, gelblicher Kern ist von mächtigen Spiralarmen umgeben, die von dunklen Staubwolken geprägt sind. Dazwischen schimmern blaue Sternhaufen und rötliche Regionen, in denen Sterne entstehen.

Bildcredit und Lizenz: ESA/Hubble und NASA/D. Milisavljevic (Purdue-Universität)

Die große Spiralgalaxie NGC 7331 wird oft mit unserer Milchstraße verglichen. NGC 7331 ist etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt und steht im nördlichen Sternbild Pegasus. Man erkannte sie früh als Spiralnebel. Sie ist eine der helleren Galaxien, die nicht in Charles Messiers berühmtem Katalog aus dem 18. Jahrhundert enthalten sind.

Die Scheibe der Galaxie ist zu unserer Sichtlinie geneigt. Daher wirken lang belichtete Fotos mit Teleskop häufig sehr tief. Die Nahaufnahme entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Sie zeigt die prächtigen Spiralarme der Galaxie und ihre dunklen Staubbahnen.

Die Galaxie enthält auch helle bläuliche Haufen mit massereichen jungen Sternen. In ihren aktiven Regionen entstehen Sterne. Man erkennt sie an ihrem verräterischen rötlichen Leuchten. In der gelblich Region in der Mitte gibt es eine Population älterer, kühler Sterne. Wie bei der Milchstraße liegt im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 7331 ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Bänder und Perlen der Spiralgalaxie NGC 1398

Um das Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1398 im Sternbild Chemischer Ofen verläuft ein Ring. Auch sonst wirkt die Spiralgalaxie ungewöhnlich.

Bildcredit: Europäische Südsternwarte ESO

Warum läuft um das Zentrum mancher Spiralgalaxien ein Ring? Die Mitte der Spiralgalaxie NGC 1398 ist nicht nur von einem perlenartiger Ring aus Sternen, Gas und Staub umgeben. Es verläuft auch ein Balken aus Sternen und Gas durch das Zentrum. Die Spiralarme weiter außen wirken wie Bänder.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope VLT der ESO am Paranal-Observatorium in Chile fotografiert. Die prächtige Spirale NGC 1398 ist sehr detailreich aufgelöst. Ihre Distanz beträgt etwa 65 Millionen Lichtjahre. Das bedeutet: Das Licht der Galaxie, das wir heute sehen, entstand, als die Dinosaurier von der Erde verschwanden.

Die fotogene Galaxie NGC 1398 sieht man mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Der Ring um das Zentrum ist wahrscheinlich eine Dichtewelle aus Sternbildung, die sich ausdehnt. Ausgelöst wurde sie wohl durch eine gravitative Begegnung mit einer weiteren Galaxie oder durch Asymmetrien der Gravitation in der Galaxie.

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Der Pferdekopfnebel

Vor einer magentafarbenen Nebelwand mit Sternen zeichnet sich eine dunkle Wolke ab. Sie hat eine Form, die viele an einen Pferdekopf erinnert.

Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Der Pferdekopfnebel im Orion gehört zu den Nebeln am Himmel, die man am besten wiedererkennt. Er gehört zu einer großen, dunklen Molekülwolke. Die ungewöhnliche Form ist auch als Barnard 33 bekannt. Sie wurde erstmals Ende der 1880er-Jahre auf einer Fotoplatte entdeckt. Das rote Leuchten stammt vorwiegend von Wasserstoff, der hinter dem Nebel liegt. Er wird vom nahen, hellen Stern Sigma Orionis angeregt.

Der dicke Staub ist der Grund, weshalb der Pferdekopf so dunkel ist. Der untere Teil des Pferdekopfnackens wirft einen Schatten nach links. Gas, das aus dem Nebel strömt, wird von einem starken Magnetfeld kanalisiert. Die hellen Flecken im Sockel des Pferdekopfnebels sind junge Sterne, die gerade entstehen. Licht braucht etwa 1500 Jahre, um vom Pferdekopfnebel zu uns zu gelangen.

Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop auf Hawaii (USA) fotografiert. Es hat einen 3,6 Meter großen Spiegel.

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Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232

NGC1232 im Sternbild Eridanus ist eine prächtige Spiralgalaxie, die wir von oben sehen. Innen ist sie gelblich-orangefarben getönt, außen schimmert sie bläulich. Links im Bild ist eine weitere, kleinere Galaxie.

Bildcredit: FORS, 8,2-Meter VLT Antu, ESO

Galaxien sind faszinierend, nicht nur wegen dem, was man von ihnen sieht, sondern auch wegen des Unsichtbaren darin. Die prächtige Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel. Sie wurde von einem der Very Large Telescopes (VLT) detailreich abgebildet.

Das Sichtbare sind Millionen heller Sterne und dunkler Staub. Sie sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen, die um das Zentrum rotieren. An den Spiralarmen sind offene Haufen mit hellen blauen Sternen verteilt. Dazwischen liegen dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub.

Weniger gut sieht man Milliarden trüber gewöhnlicher Sterne und gewaltige Gebiete mit interstellarem Gas. Sie sind aber nachweisbar und enthalten zusammen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie bestimmen. Führende Theorien besagen, dass es noch größere Mengen unsichtbarer Materie gibt. Sie besitzt eine Form, die wir noch nicht kennen. Man bezeichnet sie als Dunkle Materie, und sie durchdringt alles. Sie erklärt teilweise die Bewegungen der sichtbaren Materie in den äußeren Regionen von Galaxien.

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