Der Dunkle Turm im Skorpion

Der dunkle Turm NGC 6231 liegt 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Skorpion.

Bildcredit und Bildrechte: DatenMartin Pugh; BearbeitungRocco Sung

Beschreibung: Diese staubige kosmische Wolke, die sich am Hinterteil des arachnologischen Sternbildes Skorpion vor einem überfüllten Sternenfeld abzeichnet, erinnert manche an einen unheimlichen dunklen Turm. Tatsächlich lauern im Inneren des Nebels Klumpen aus Staub und molekularem Gas, die kollabieren und Sterne bilden.

Die Struktur auf diesem prächtigen Teleskopporträt ist fast 40 Lichtjahre groß. Die zusammengefegte Wolke wird als kometare Globule bezeichnet. Geformt wird sie durch die intensive Ultraviolettstrahlung der OB-Assoziation sehr heißer Sterne in NGC 6231 außerhalb des oberen Bildrandes. Ihr energiereiches Ultraviolettlicht liefert auch die Energie für das rötliche Wasserstoffleuchten am Rand der Globule. Heiße, in den Staub eingebettete Sterne sind als bläuliche Reflexionsnebel erkennbar.

Der dunkle Turm NGC 6231 und die mit ihm verbundenen Nebel sind ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt.

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M82: Sternentstehungsgalaxie mit Superwind

Die Zigarrengalaxie M82 ist 30.000 Lichtjahre groß, sie liegt 12 Millionen Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Großen Bärin.

Bildcredit und Bildrechte: Team ARO, Alentejo Remote Observatory

Beschreibung: M82 ist eine Sternbildungsgalaxie mit Superwind. Der Ausbruch an Sternbildung in M82 löst nämlich durch anschließende Supernovaexplosionen und die mächtigen Winde massereicher Sterne einen gewaltigen Ausstrom aus.

Auf scharfen Teleskopaufnahmen sind die Hinweise auf den Superwind aus der Zentralregion der Galaxie deutlich erkennbar. Dieses Kompositbild betont die Emissionen der langen Ausströmungs-Filamente aus atomarem Wasserstoff in rötlichen Farben. Ein Teil des Gases im Superwind ist mit schweren Elementen angereichert, die in den massereichen Sternen gebildet wurden. Diese schweren Elemente entweichen schließlich mit dem Wind in den intergalaktischen Raum. Der rasante Ausbruch an Sternbildung in M82 wurde durch eine enge Begegnung mit der nahen großen Galaxie M81 ausgelöst und dauert ungefähr 100 Millionen Jahre an.

M82 ist wegen ihres länglichen Erscheinungsbildes auch als Zigarrengalaxie bekannt. Ihr Durchmesser beträgt 30.000 Lichtjahre, und sie liegt 12 Millionen Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Großen Bärin.

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Simulation: Entstehung der ersten Sterne


Videocredit: Harley Katz (U. Oxford) et al.

Beschreibung: Wie entstanden die ersten Sterne? Um das herauszufinden, wurde die Computersimulation SPHINX für Sternbildung im sehr frühen Universum erstellt. Einige der Ergebnisse sind in diesem Video dargestellt. Die Zeit seit dem Urknall wird links oben in Millionen Jahre angezeigt.

Sogar 100 Millionen Jahre nach dem Urknall war die Materie im Kosmos zu gleichmäßig verteilt, als dass Sterne hätten entstehen können. Außer der Hintergrundstrahlung ist das Universum dunkel.

Bald beginnen leichte Materieklumpen mit viel Wasserstoff zu ersten Sternen zu verschmelzen. In diesem Zeitraffervideo steht violett für Gas, weiß für Licht und Gold für Strahlung, die so energiereich ist, dass sie Wasserstoff ionisiert und in geladene Elektronen und Protonen zerlegt. Die goldfarbenen Regionen zeigen auch die massereichsten Sterne, die als mächtige Supernovae enden. Der eingeschobene Kreis betont eine Zentralregion, aus der eine Galaxie entsteht. Die Simulation läuft, bis das Universum etwa 550 Millionen Jahre alt ist.

Um die Genauigkeit der SPHINX-Simulationen und die zugrunde liegenden Annahmen zu beurteilen, werden die Ergebnisse nicht nur mit aktuellen detailreichen Beobachtungen verglichen, sondern auch mit künftigen direkteren Beobachtungen des frühen Universums verglichen, die mit dem noch in Bau befindlichen NASA-Weltraumteleskop James Webb geplant sind.

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Orionnebel: Der Hubble-Anblick

Dieses Bild des Orionnebels M42 wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Francisco Javier Pobes Serrano

Beschreibung: Wenige kosmische Ansichten regen die Fantasie sosehr an wie der Orionnebel. Er ist auch als M42 bekannt, sein leuchtendes Gas umgibt heiße junge Sterne am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Der Orionnebel bietet eine der besten Möglichkeiten, um die Entstehung von Sternen zu untersuchen, weil er die nächstliegende große Sternbildungsregion ist, und weil die energiereichen Sterne undurchsichtige Gas- und Staubwolken fortgeblasen haben, die sonst unsere Sicht blockieren würden, was uns einen detaillierten Blick auf eine Vielzahl von Stadien laufender Sternbildungen und Sternentwicklungen bietet.

Dieses Bild des Orionnebels gehört zu den schärfsten, die jemals mit Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt wurden. Der ganze Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im selben Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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STARFORGE: Eine Sternentstehungs-Simulation


Video- und Textcredit: Michael Y. Grudić (Nordwestliche U.) et al., STARFORGE-Arbeitsgruppe; Musik: Prélude n°4, opus 28 in E-Moll (Frédéric Chopin)

Beschreibung: Wie entstehen Sterne? Die meisten entstehen in riesigen Molekülwolken in der Zentralscheibe einer Galaxie. Der Prozess wird von Sternwinden, Strahlströmen, sehr energiereichem Sternenlicht und Supernovaexplosionen bereits existierender Sterne gestartet, beeinflusst und begrenzt.

Dieses Video zeigt die komplexen Wechselwirkungen anhand der berechneten STARFORGE-Simulation einer Gaswolke mit 20.000 Sonnenmassen. In der Zeitraffer-Visualisierung zeigen hellere Regionen dichteres Gas an, Farben codieren die Geschwindigkeit des Gases (violett ist langsam, orange ist schnell), und Punkte markieren die Positionen neu entstandener Sterne.

Zu Beginn des Videos beginnt eine etwa 50 Lichtjahre große Gaswolke, sich durch ihre eigene Gravitation zu verdichten. Innerhalb von 2 Millionen Jahren entstehen erste Sterne, während neu entstandene massereiche Sterne eindrucksvolle Strahlströme ausstoßen. Nach 4,3 Millionen Jahren friert die Simulation ein, und der Raum wird gedreht, um einen dreidimensionalen Blickwinkel zu erhalten.

Vieles rund um Sternbildung ist noch nicht bekannt, darunter der Effekt der Strahlströme bei der Begrenzung der Masse später entstehender Sterne.

Portal ins Universum: Random APOD Generator
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HD 163296: Strahlen eines entstehenden Sterns

Dieses Bild des Sternsystems HD 163296 wurde von Atacama Large Millimeter Array (ALMA) und Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommen.

Bildcredit: Sichtbares Licht: VLT/MUSE (ESO); Radiowellen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Beschreibung: Wie entstehen diese Strahlströme bei der Sternbildung? Das ist nicht bekannt, doch aktuelle Bilder des jungen Sternsystems HD 163296 sind sehr aufschlussreich. Der Zentralstern auf diesem Bild befindet sich noch in der Entstehung, er ist aber bereits von einer rotierenden Scheibe und einem nach außen strömenden Strahl umgeben.

Die Scheibe wurde in Radiowellen abgebildet, die mit dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile aufgenommen wurden. Die Lücken darin sind wahrscheinlich durch die Schwerkraft sehr junger Planeten entstanden.

Der Strahlstrom wurde vom Very Large Telescope (VLT, ebenfalls in Chile) in sichtbarem Licht aufgenommen, er verströmt schnell bewegtes Gas – großteils Wasserstoff – vom Zentrum der Scheibe aus. Das System reicht über das Hundertfache der Entfernung Erde-Sonne (AE).

Die Details dieser neuen Beobachtungen werden nun ausgewertet, um die Vermutung zu untermauern, dass die Strahlen zumindest teilweise von Magnetfeldern in der rotierenden Scheibe erzeugt und geformt werden. Künftige Beobachtungen von HD 163296 und ähnlicher Sternbildungssysteme können helfen, die Details zu klären.

Astrophysiker*innen: Mehr als 2500 Codes in der Astrophysics Source Code Library
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NGC 602 und Umgebung

Der fünf Millionen Jahre junge Sternhaufen NGC 602 liegt am Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer etwa 200.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie der Milchstraße.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA) – ESA/Hubble-Arbeitsgemeinschaft

Beschreibung: Die Wolken sehen aus wie eine Auster und die Sterne wie Perlen, doch seht einmal genauer hin. Am Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer etwa 200.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie der Milchstraße, liegt NGC 602, ein fünf Millionen Jahre junger Sternhaufen.

Dieses atemberaubende Hubble-Bild zeigt NGC 602, umgeben von Gas und Staub in der Region, in dem er entstanden ist. Fantastische Grate und zurückgefegte Formen zeigen, dass energetiereiche Strahlung und Stoßwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material forterodierten und eine fortschreitende Sternbildung ausgelöst haben, die vom Zentrum des Haufens nach außen verläuft.

In der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke umfasst dieses Bild ungefähr 200 Lichtjahre, doch diese scharfe vielfarbige Ansicht zeigt auch eine hübsche Auswahl an Hintergrundgalaxien. Diese Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte Millionen Lichtjahre oder mehr hinter NGC 602.

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Das südliche Riff der Lagune

Diese Detailaufnahme im Lagunennebel (M8) zeigt den Zusammenhang zwischen Sternbildung und Herbig-Haro-Objekten.

Bildcredit: Julia I. Arias und Rodolfo H. Barba‘ (Dept. Fisica, Univ. de La Serena), ICATE-CONICET, Gemini-Observatorium/AURA

Beschreibung: Geschwungene helle Riffe und Staubwolken durchziehen diese Detailaufnahme der nahen Sternbildungsregion M8, auch bekannt als Lagunennebel. Das scharfe Falschfarbenkomposit entstand aus Schmalbanddaten im sichtbaren Licht und Breitbanddaten im nahen Infrarot des 8-Meter-Teleskops Gemini Süd. Die ganze Ansicht umfasst etwa 20 Lichtjahre in einer Region des Nebels, die manchmal Südliches Riff genannt wird.

Das detailreiche Bild zeigt den Zusammenhang zwischen den vielen neu entstandenen Sternen, die in den Spitzen der hell umrandeten Wolken eingebettet sind, und Herbig-Haro-Objekten. Sternbildungsregionen enthalten viele Herbig-Haro-Objekte. Diese entstehen, wenn junge Sterne beim Entstehungsprozess mächtige Strahlen aussenden, welche die umgebenden Wolken aus Gas und Staub aufheizen.

Die kosmische Lagune liegt etwa 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze und beim Zentrum unserer Milchstraße. (Diese Nahaufnahme des Südlichen Riffs im Lagunennebel wurde für einen Orts- und Größenvergleich mit diesem Bild überlagert. Die maßstabsgetreue Abbildung wurde von R. Barba‘ zur Verfügung gestellt.)

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Das galaktische Zentrum in Infrarotlicht

Das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer zeigt das Zentrum der Galaxis, das 26.700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze liegt.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al.; Überarbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Wie sieht das Zentrum unserer Galaxis aus? Im sichtbaren Licht ist das Zentrum der Milchstraße von Wolken aus undurchsichtigem Staub und Gas versteckt. Doch auf dieser faszinierenden Ansicht dringen die Infrarotkameras des Weltraumteleskops Spitzer durch einen Großteil des Staubs und zeigen die Sterne in der überfüllten Region des galaktischen Zentrums.

Das detailreiche Falschfarbenbild ist ein Mosaik aus vielen kleinen Einzelaufnahmen. Es zeigt ältere kühle Sterne in bläulichen Farbtönen. Rot und braun leuchtende Staubwolken stehen in Verbindung mit jungen, heißen Sternen in Sternentstehungsgebieten. Kürzlich stellte sich heraus, dass das Zentrum der Milchstraße in der Lage ist, neue Sterne zu bilden.

Das galaktische Zentrum liegt etwa 26.700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schütze. In dieser Entfernung wäre dieses Bild ungefähr 900 Lichtjahre breit.

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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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M64: Die Blaues-Auge-Galaxie

Messier 64, auch bekannt als Blaues-Auge- oder Dornröschen-Galaxie, hat scheinbar den bösen Blick.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA und das PHANGS-HST Team; Danksagung: Judy Schmidt

Beschreibung: Wer weiß, welches Übel im Auge von Galaxien lauert? Hubble weiß es – oder hilft im Fall der Spiralgalaxie M64, es herauszufinden. Messier 64, auch bekannt als Blaues-Auge- oder Dornröschen-Galaxie, hat scheinbar den bösen Blick. Denn in der Zentralregion rotieren all ihre Sterne in die gleiche Richtung wie das interstellare Gas, aber in den äußeren Regionen rotieren sie in die Gegenrichtung.

Dieses sehr detailreiche Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit fotografiert. Gewaltige Staubwolken verdecken die uns zugewandte Seite der Zentralregion von M64. Diese wird vom verräterischen rötlichen Leuchten von Wasserstoff gesäumt, das mit Sternbildung einhergeht.

M64 ist etwa 17 Millionen Lichtjahre entfernt. Somit wurde das heute von dort sichtbare Licht abgestrahlt, als die letzten gemeinsamen Vorfahren zwischen Menschen und Schimpansen auf der Erde lebten. Das staubige Auge und seine groteske Rotation entstanden wahrscheinlich bei der Verschmelzung zweier Galaxien, die Millionen Jahre zurückliegt.

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