Schlagwort: Sternhaufen

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100 Millionen Sterne in der Andromeda-Galaxie

An den Zacken links und unten im Bild kann man erahnen, aus wie vielen Bildfeldern die Nahaufnahme von Andromeda aufgenommen wurde. Links ist das Zentrum der Andromedagalaxie M31, rechts verläuft ein blauer Spiralarm.

Bildcredit: NASA, ESA, J. Dalcanton, B. F. Williams, L. C. Johnson (U. Washington), PHAT-Team, R. Gendler

Welche Sterne bilden die Andromeda-Galaxie? Um das herauszufinden, untersuchen Forschende die nahe Spirale. Sie setzten dazu das größte Bild zusammen, das je mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde.

Tausende Beobachtungen und Hunderte Bildfelder führten zur „Panchromatischen Hubble-Andromeda-Schatzkammer“. Sie wird auch Panchromatic Hubble Andromeda Treasury oder kurz PHAT genannt und zeigt etwa ein Drittel der Galaxie. Mehr als 100 Millionen Sterne sind einzeln aufgelöst. Links im Kompositbild ist das Zentrum der Galaxie. Rechts verläuft ein markanter blauer Spiralarm.

Die hellsten Sterne im Bild liegen im Vordergrund in der Milchstraße. Die PHAT-Daten werden analysiert, um zu verstehen, wo und wie die Sterne in M31 entstanden sind und was den Unterschied zu unserer Galaxis ausmacht. Auch Sternhaufen und undurchsichtiger Staub in Andromeda soll erkannt und bestimmt werden.

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Fuchs, Einhorn und Weihnachtsbaum

Ein roter, strukturierter Nebel leuchtet im Hintergrund. Links ragt ein dunkler Kegel mit heller Spitze ins Bild, rechts strahlt ein sehr heller Stern. Mehrere Sterne mit blauem Hof sind im Bild verteilt. Der Nebel rechts unten erinnert an ein Fuchsfell.

Bildcredit und Bildrechte: R. Colombari und Francesco Antonucci; Daten: Subaru, ESO und F. Antonucci

Was haben diese Dinge gemeinsam: ein Kegel, ein Fuchsfell und ein Christbaum? Antwort: Alle befinden sich im Sternbild Einhorn (Monoceros). Der komplexe Wirrwarr aus kosmischem Gas und Staub ist eine Sternbildungsregion. Sie ist ungefähr 2700 Lichtjahre entfernt. Ihre Katalognummer lautet NGC 2264.

In der Region sind dunkle, interstellare Staubwolken mit rötlichen Emissionsnebeln vermischt. Letztere werden vom energiereichen Licht neuer Sterne angeregt. Wenn die undurchsichtigen Staubwolken in der Nähe von heißen jungen Sternen liegen, reflektieren sie Sternenlicht. Sie bilden dann blaue Reflexionsnebel.

Das Bild ist etwa so breit wie der Vollmond. In der der Entfernung von NGC 2264 entspricht das zirka 30 Lichtjahren. Zur Besetzung kosmischer Charaktere gehören auch der verworrene Fuchsfellnebel rechts unten, der helle veränderliche Stern S Mon über dem Fuchsfell und der Kegelnebel, der links ins Bild ragt.

Wegen der Verteilung der Sterne ist NGC 2264 auch als Christbaum-Sternhaufen bekannt. Die Spitze der dreieckigen Baumform wird von Sternen gezeichnet. Sie liegt links beim Kegelnebel. Die breitere Basis befindet sich rechts bei S Mon.

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Mitten im Orion

Der Orionnebel ist bildfüllend dargestellt. Nach links oben öffnet sich eine magenta-fliederfarbene Höhlung, die links und unten in grauviolette Nebel gehüllt ist. In der Mitte leuchten die Trapezsterne. Rechts unten sind dunkle Molekülwolken und ein kleiner, kugelförmiger rosaroter Nebel mit einem hellen Stern in der Mitte.

Bildcredit und Bildrechte: László Francsics

Das scharfe kosmische Porträt zeigt den Orionnebel. In der Mitte leuchten vier heiße, massereiche Sterne. Sie werden als das Trapez bezeichnet. Die Sterne liegen eng beisammen. Ihre Region hat einen Radius von nur 1,5 Lichtjahren. Sie bilden das Zentrum im dichten Sternhaufen im Orionnebel.

Die UV-Strahlung der Trapezsterne liefert die Energie für das Leuchten der komplexen Sternbildungsregion, indem sie das Gas im Nebel ionisiert. Die meiste Energie stammt vom hellsten Stern Theta1 Orionis C.

Der Haufen im Orionnebel ist etwa drei Millionen Jahre alt. Er war früher sogar noch kompakter. Eine dynamische Analyse zeigt, dass Kollisionen von Ausreißersternen in der Vergangenheit ein Schwarzes Loch gebildet haben könnten. Es hätte mehr als 100 Sonnenmassen. Ein Schwarzes Loch im Haufen würde die hohe Geschwindigkeit der Trapezsterne erklären.

Der Orionnebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Also wäre Schwarze Loch das am nächsten liegende in der Umgebung der Erde, das wir kennen.

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Der Flammennebel sichtbar und infrarot

Der Nebel in der Mitte erinnert an eine lodernde Flamme, in der Mitte befindet sich ein dunkler Docht aus Nebel. Rechts leuchtet blauer Nebel neben der Flamme. Der helle Stern darin ist Alnitak, der den Flammennebel zum Leuchten bringt.

Bildcredit und Bildrechte: Optisch (RGB+Ha): Aldo Mottino und Ezequiel Bellocchio (Argentina); Infrarot: ESO/J. Emerson/VISTA.

Wie leuchtet der Flammennebel? Dieser Nebel im Sternbild Orion sieht wegen seines Leuchtens und der dunklen Staubspuren wie ein loderndes Feuer aus. Er ist 1500 Lichtjahre entfernt. Doch das Licht der Flamme entsteht nicht durch Feuer, also die schnelle Anreicherung mit Sauerstoff. Stattdessen beleuchtet der helle Stern Alnitak mit seinem energiereichen Licht die Flamme. Das Licht schlägt Elektronen aus der großen Wasserstoffwolke.

Alnitak ist der östlichste Gürtelstern in Orion. Er strahlt rechts neben dem Nebel. Das meiste Licht im Flammennebel entsteht, wenn Elektronen und ionisierter Wasserstoff rekombinieren. Dieses Falschfarbenbild des Flammennebels NGC 2024 vereint sichtbares und infrarotes Licht. In Infrarot erkennt man einen jungen Sternhaufen. Der Flammennebel liegt im Orion-Molekülwolkenkomplex. Zu dieser Sternbildungsregion gehört auch der berühmte Pferdekopfnebel.

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Seepferdchen in der Großen Magellanschen Wolke

Über einer dunklen Staubwolke schwebt ein dunkles Seepferdchen. Die Wolken im Hintergrund schimmern blau. In der Mitte sind neu entstandene Sterne des Sternhaufens NGC 2074.

Bildcredit: NASA, ESA und M. Livio (STScI)

Es erinnert an ein grasendes Seepferdchen. Doch das dunkle Objekt rechts im Bild ist eine Säule aus rauchartigem Staub. Sie ist etwa 20 Lichtjahre lang. Die seltsam geformte Staubstruktur liegt in der benachbarten Großen Magellanschen Wolke, und zwar in einer Sternbildungsregion nahe beim ausgedehnten Tarantelnebel.

Der dynamische Nebel erzeugt den Sternhaufen NGC 2074. Sein Zentrum befindet sich beim Seepferdchennacken am oberen Bildrand. Das Bild in charakteristischen Farben entstand mit der Wide Field Planetary Camera2 des Weltraumteleskops Hubble. Es feiert Hubbles 100.000ste Reise um die Erde.

Während im Haufen junge Sterne entstehen, erodieren ihr Licht und ihre Winde in den nächsten Millionen Jahren langsam die Staubsäulen.

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Porträt von NGC 281

Der Nebel hat innen einen blauen Hintergrund, von rechts oben dringt eine dunkle, gefaserte Wolke ein, unten verläuft ein dunkler Bogen mit einem orangefarbenen Rand, von dem einige Gestalten aufsteigen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Diese kosmische Wolke ist als NGC 281 katalogisiert. Beim Betrachten übersieht man leicht die jungen, massereichen Sterne im offenen Haufen IC 1590. Sie sind im Nebel entstanden und liefern die Energie für das Leuchten im Nebel, das alles durchdringt.

Im Porträt von NGC 281 lauern auffällige Formen. Es sind die Silhouetten von Säulen und dichten Staubglobulen. Sie wurden von den intensiven, energiereichen Winden und der Strahlung der heißen Haufensterne geformt. Wenn die dichten Strukturen lang genug bestehen bleiben, entstehen darin vielleicht später Sterne.

Manche nennen NGC 281 wegen seiner Form spielerisch Pacman-Nebel. Er liegt ungefähr 10.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kassiopeia. Das scharfe Kompositbild entstand mit Schmalbandfiltern. Es kombiniert die Strahlung der Wasserstoff-, Schwefel- und Sauerstoffatome im Nebel in grünen, roten und blauen Farbtönen. In seiner geschätzten Entfernung ist NGC 281 mehr als 80 Lichtjahre groß.

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Die helle Spiralgalaxie M81

Eine Spiralgalaxie mit zwei markant ausgeprägten Armen liegt schräg im Bild. In der Mitte leuchtet sie gelblich, die Arme außen leuchten blauviolett, überall sind rosa leuchtende Sternbildungsregionen verteilt.

Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Roberto Colombari und Robert Gendler

Eine der hellsten Galaxien am Himmel der Erde ist ähnlich groß wie unsere Milchstraße. Es ist die große, schöne Spiralgalaxie M81. Sie befindet sich im nördlichen Sternbild Große Bärin (Ursa Major). Diese detailreiche Ansicht zeigt den hellen, gelblichen Kern von M81 mit blauen Spiralarmen und ausladenden kosmischen Staubbahnen.

Die Galaxie ist ungefähr so groß wie die Milchstraße. Vor der Scheibe liegt links neben der Mitte eine markante Staubbahn. Sie zieht gegenläufig zu den anderen markanten Spiralstrukturen in M81. Das ist ein Hinweis auf eine turbulente Vergangenheit. Die fehlgeleitete Staubspur entstand wohl bei einer engen Begegnung von M81 mit ihrer kleineren Begleitgalaxie M82.

Die veränderlichen Sterne in M81 wurden untersucht. Das führte zu einer der genauesten Distanzbestimmungen einer externen Galaxie. Ihre Entfernung zu uns beträgt 11,8 Millionen Lichtjahre.

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Sternbildung im Kaulquappennebel

Der Nebel im Bild erinnert an eine zu uns geöffnete Höhlung. In der Mitte sind zwei hell leuchtende Staubwülste, es sind die Kaulquappen IC 410. Der Emissionsnebel ist in den Sternhaufen NGC 1893 eingebettet.

Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Der Kaulquappennebel IC 410 mit seiner staubhaltigen Emission liegt im nördlichen Sternbild Fuhrmann. Er ist etwa 12.000 Lichtjahre entfernt. Die Wolke aus leuchtendem Gas ist mehr als 100 Lichtjahre groß. Er wird von Sternwinden und der Strahlung des eingebetteten offenen Sternhaufens NGC 1893 geformt.

Die hellen Sterne im Haufen sind vor zirka 4 Millionen Jahren in der interstellaren Wolke entstanden. Sie sind überall im verteilt. Mitten im Bild ranken sich zwei markante, relativ dichte Materieströme, die an Kaulquappen erinnern. Die kosmischen Kaulquappen in IC 410 sind etwa 10 Lichtjahre lang. Möglicherweise entstehen darin neue Sterne. Dieses Bild wurde vom Satelliten Wide Field Imager Survey Explorer (WISE) der NASA im Infrarotlicht abgebildet.

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