Schlagwort: Sternhaufen

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Der 37er-Haufen

Der Sternhaufen NGC 2169 im Sternbild Orion wirkt wie ein kleines Schatzkästchen mit bunten Juwelen.

Bildcredit und Bildrechte: Sergio Eguivar

Für die größtenteils harmlosen Bewohner des Planeten Erde scheinen die helleren Sterne des offenen Sternhaufens NGC 2169 eine kosmische 37 zu bilden. Haben Sie die Zahl 42 erwartet? Aus unserer Perspektive erscheint der scheinbar unmögliche numerische Asterismus rein zufällig.

Er befindet sich in einer geschätzten Entfernung von 3600 Lichtjahren im Sternbild Orion. In Bezug auf galaktische oder offene Sternhaufen ist NGC 2169 einer der kleineren und erstreckt sich über etwa 7 Lichtjahre.

Die Sterne von NGC 2169 sind zur gleichen Zeit aus der gleichen Staub- und Gaswolke entstanden und sind nur etwa 8 Millionen Jahre alt. Man geht davon aus, dass sich solche Sternhaufen im Laufe der Zeit auflösen, wenn sie auf andere Sterne und interstellare Wolken treffen oder Gravitationsschwankungen erfahren während sie durch die Galaxie ziehen.

Vor mehr als vier Milliarden Jahren wurde unsere eigene Sonne wahrscheinlich in einem ähnlichen offenen Sternhaufen gebildet.

Galerie: Aktive Region 6443 auf der Sonne

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Millionen Sterne in Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen im Bild ist riesig und sehr dicht voller Sterne. Im Sternhaufen sind zahlreiche gelblich leuchtende Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Massimo Di Fusco und Mirco Turra

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri, auch bekannt als NGC 5139, ist 15.000 Lichtjahre entfernt. Der Haufen ist vollgepackt mit etwa 10 Millionen Sternen, die viel älter als die Sonne sind, in einem Volumen von etwa 150 Lichtjahren Durchmesser.

Er ist der größte und hellste von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die sich im Halo unserer Milchstraßengalaxie tummeln. Obwohl die meisten Sternhaufen aus Sternen mit demselben Alter und derselben Zusammensetzung bestehen, weist der rätselhafte Omega Cen verschiedene Sternpopulationen mit unterschiedlichen Altersstufen und chemischen Häufigkeiten auf.

Omega Cen ist möglicherweise der Restkern einer kleinen Galaxie, die mit der Milchstraße verschmolzen ist. Mit ihrem gelblichen Farbton sind die roten Riesensterne von Omega Centauri in dieser scharfen, farbigen Teleskopaufnahme leicht zu erkennen.

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AM1054: Sterne entstehen, wenn Galaxien kollidieren

Die dargestellte Galaxie ist irregulär geformt und hat offenbar eine Kollision hinter sich. In der Mitte ist ein kurzer Balken, oben reicht ein Arm schwach gekrümmt nach links, unten hänten Sternbüschel.

Bildcredit: NASA, ESA, STScI; Bearbeitung: J. English (U. Manitoba); Wissenschaft: M. Rodruck (Penn State U. und Randolph-Macon C.) et al.; Text: Jayanne English (U. Manitoba).

Wie viele Sterne werden geboren, wenn Galaxien kollidieren? Im Fall von AM1054-325 ist die Antwort „Millionen“! Das zeigt dieses kürzlich veröffentlichte Bild vom Hubble Space Telescope.

Sterne werden bei solchen Galaxien-Kollisionen nicht zerstört, sondern während sich die Galaxie AM1054-325 und eine nahe andere Galaxie umkreisen, entfachen ihre Anziehungskräfte und Wechselwirkungen die Entstehung neuer Sterne. Sternentstehung tritt besonders in den Gas-, Staub- und Schutt-Regionen auf, die sich vom gelblichen Körper von AM1054-325 hin zum Schwerkraftzentrum der anderen Galaxie erstrecken.

Das Wasserstoffgas um die neu geborenen Sterne herum leuchtet rosa. Helle „Sternkinder“ leuchten blau und bilden kompakte Kreißsäle aus einigen tausend oder Millionen von Sternen. AM1054-325 hat allein über 100 von diesen intensiv blauen punktförmigen Sternhaufen. Einige erscheinen wie Perlenketten. Die Analyse des ultravioletten Lichts hat ergeben, dass die meisten dieser Sterne weniger als 10 Millionen Jahre alt sind; sie sind also fürwahr Sternenbabys.

Viele dieser Brutstätten der Sterne könnten zu Kugelsternhaufen heranwachsen. Eine gewisse Ansammlung von jungen Sternen an der unteren Spitze könnte sich auch ablösen und eine eigene kleine Galaxie formen.

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Kugelsternhaufen 47 Tuc

Mitten im Bild funkelt ein Kugelsternhaufen, der von überraschend vielen orangefarbenen Sternen gesprenkelt ist.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi, Angus Lau, Tommy Tse

Der Kugelsternhaufen 47 Tucanae ist ein Juwel am Südsternhimmel. Er ist auch als NGC 104 bekannt und durchstreift den Halo unserer Milchstraßengalaxie zusammen mit etwa 200 anderen Kugelsternhaufen.

Von der Erde aus gesehen ist 47 Tuc der zweithellste Kugelsternhaufen (nach Omega Centauri) und ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt. Er ist mit bloßem Auge in der Nähe der Kleinen Magellanschen Wolke im Sternbild Tukan zu erkennen.

Der dichte Haufen besteht aus Hunderttausenden von Sternen in einem Volumen von nur etwa 120 Lichtjahren Durchmesser. Rote Riesensterne am Rande des Haufens sind in diesem scharfen Teleskopbild leicht als gelbliche Sterne zu erkennen.

Der dicht gepackte Kugelsternhaufen 47 Tuc beherbergt auch einen Stern mit der engsten bekannten Umlaufbahn um ein Schwarzes Loch.

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NGC 1893 und die Kaulquappen von IC 410

Siehe Beschreibung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Sander de Jong

Diese kosmische Ansicht zeigt den eher schwachen Emissionsnebel IC 410, der unter klarem niederländischen Himmel mit einem Teleskop und Schmalbandfiltern aufgenommen wurde. Rechts über der Mitte kann man zwei bemerkenswerte Bewohner des interstellaren Teichs aus Gas und Staub erkennen, die als Kaulquappen von IC 410 bekannt sind. Der Nebel selbst ist teilweise vom Staub im Vordergrund verdeckt und umgibt NGC 1893, einen jungen galaktischen Sternhaufen. Er entstand vor nur 4 Millionen Jahren in der interstellaren Wolke. Die sehr heißen, hellen Sterne des Haufens regen das glühende Gas an.

Die Kaulquappen, die aus dichterem, kühlerem Gas und Staub bestehen, sind etwa 10 Lichtjahre lang und wahrscheinlich Schauplätze der laufenden Sternentstehung. Durch stellare Winde und Strahlung geformt, sind ihre Köpfe von hellen Graten aus ionisiertem Gas umrandet, während ihre Schwänze sich von den zentralen jungen Sternen des Haufens entfernen. IC 410 und der darin eingebettete NGC 1893 liegen etwa 10.000 Lichtjahre entfernt in Richtung des nebelreichen Sternbilds Auriga.

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Webb zeigt den Sternhaufen IC 348

Ein stark gefaserter, lila leuchtender Nebel umgibt zahlreiche helle Sterne mit Zacken.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI und K. Luhman (Penn State U.) und C. Alves de Oliveira (ESA)

Manchmal sind genau die Sterne am interessantesten, die am schwierigsten zu beobachten sind. IC 348 ist ein junger Sternhaufen. Er beleuchtet den faserartigen Staub in seiner Umgebung. Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Webb und wurde kürzlich veröffentlicht. Der strähnige Staub schimmert rosig. Im sichtbaren Licht reflektiert er hauptsächlich blaues Licht. Das verleiht dem umliegenden Material den typischen blauen Schimmer eines Reflexionsnebels.

Neben hellen Sternen entdeckte man in IC 348 auch mehrere kalte Objekte. Man sieht sie hier, weil sie in Infrarot hell sind. Sie sind vermutlich Braune Zwerge mit wenig Masse. Ein Indiz dafür ist der Nachweis einer unbekannten Substanz in ihrer Atmosphäre. Wahrscheinlich handelt es sich um einen Kohlenwasserstoff. Diese Substanz fand man zuvor schon in der Atmosphäre des Planeten Saturn. Die Masse dieser Objekte ist wohl ein wenig größer als die von bekannten Planeten, also einige Jupiter-Massen.

Zusammen sind diese Indizien ein Hinweis, dass der junge Sternhaufen etwas Beachtliches enthält: junge Braune Zwerge, die etwa die Masse von Planeten haben, und die nicht um einen Stern kreisen, sondern sich frei bewegen.

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Trapez: Orions Zentrum

Mitten im Bild ist ein gräulicher Nebel mit einem Sternentrapez, nach rechts oben breitet sich ein rot leuchtender Nebelstreifen aus, auch nach unten reicht ein kleinerer rötlicher Nebelteil.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Zimmer, Telescope Live

Das gestochen scharfe kosmische Porträt zeigt das Zentrum des Orionnebels. Mitten im Bild liegen vier heiße, massereiche Sterne. Sie bilden das Trapez und liegen in einer Region mit einem Radius von nur 1,5 Lichtjahren. Diese Sterne bestimmen den Kernbereich im dichten Sternhaufen im Orionnebel.

Die ionisierende ultraviolette Strahlung der Sterne im Trapez lässt die komplexe Sternbildungsregion im sichtbaren Licht leuchten. Sie stammt überwiegend von Theta-1 Orionis C. Er ist der hellste der vier Sterne. Der offene Sternhaufen im Orionnebel ist etwa drei Millionen Jahre alt. Früher war er noch kompakter.

Wenn man seine Dynamik untersucht, finden sich Hinweise, dass durch Sternkollisionen, bei denen Sterne aus dem Haufen geschleudert wurden, ein Schwarzes Loch entstanden sein könnte. Es hätte mehr als 100 Sonnenmassen. Ein Schwarzes Loch im Sternhaufen würde die hohen Geschwindigkeiten der Sterne im Trapez erklären. Da der Orionnebel nur etwa 1500 Lichtjahre von uns entfernt ist, wäre es eines der nächstgelegenen Schwarzen Löcher in der Nähe des Planeten Erde.

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NGC 1232: Eine prachtvolle Spiralgalaxie

Eine Spiralgalaxie füllt das Bild. Wir sehen sie direkt von oben. In der Mitte leuchtet ein hellgelbes Zentrum, außen herum verlaufen stark strukturierte Spiralarme. Am rechten Bildrand ist eine kleine Galaxie.

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

Galaxien faszinieren – nicht nur wegen dem, was man sieht, sondern auch wegen dem, was man nicht sieht. Die prachtvolle Spiralgalaxie NGC 1232 ist ein gutes Beispiel. Sie wurde mit einem der Very Large Telescopes (VLT) detailreich abgebildet.

Das Sichtbare stammt von Millionen heller Sterne und dunklem Staub. Sie sind in einem Gravitationswirbel von Spiralarmen gefangen. Diese Arme rotieren um das Zentrum. Offene Haufen mit hellen, blauen Sternen sind an den Spiralarmen verteilt. Dazwischen verlaufen dunkle Bahnen aus dichtem interstellarem Staub.

Weniger gut sieht man die Milliarden blasser, normaler Sterne und die riesigen Mengen an interstellarem Gas. Sie sind aber dennoch nachweisbar und vereinen so viel Masse, dass sie die Dynamik der inneren Galaxie prägen.

Die gängigen Theorien vermuten, dass es noch größere Mengen an unsichtbarer Materie gibt. Sie existiert in einer Form, die wir noch nicht kennen. Diese Dunkle Materie durchdringt alles. Sie soll zum Teil die Bewegung der sichtbaren Materie in den äußeren Rändern von Galaxien erklären.

APOD-Vortrag am 9. Jänner 2024 vor der Vereinigung der Amateurastronomen in New York (online)

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