Schlagwort: Stoßwelle

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HH-222: Der Wasserfall-Nebel

Die rote Gestalt, die scheinbar von oben nach unten fließt, erinnert an einen Wasserfall. Tatsächlich ist es eine Stoßwelle, die nach links oben geschoben wird.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Der Wasserfall-Nebel wird offiziell als Herbig-Haro 222 bezeichnet. Er liegt im Gebiet von NGC 1999 im großen Orion-Molekülwolkenkomplex. Wie er entstanden ist, wird nach wie vor erforscht. Die längliche Gaswolke reicht über zehn Lichtjahre. Sie erinnert an einen hohen Wasserfall auf der Erde.

Neueste Beobachtungen zeigen, dass HH-222 wahrscheinlich eine gewaltige, gasförmige Bugwelle ist, ähnlich wie eine Wasserwelle vor dem Bug eines schnellen Schiffs. Der Ursprung dieser Stoßwelle ist vermutlich ein Strahl, der aus dem Mehrfach-Sternsystem V380 Orionis strömt. Das Sternsystem liegt links außerhalb des Bildes. Das Gas fließt also nicht den Wasserfall entlang. Stattdessen bewegt sich die ganze Struktur im Bild nach rechts oben.

Der Wasserfall-Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Orion. Diese Aufnahme entstand zu Beginn des Monats am El-Sauce-Observatorium in Chile.

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Gewitter über dem Volcán de Agua (Wasservulkan)

Aus dem Gipfel des Vulkans Volcán de Agua in Guatemala sprengt ein Büschel Blitze nach oben in die dunklen Wolken.

Bildcredit und Bildrechte: Sergio Montúfar (Pinceladas Nocturnas)

Habt ihr schon einmal ehrfürchtig ein Gewitter beobachtet? Damit seid ihr nicht allein. Die genauen Ursachen für Blitze werden noch erforscht. Doch man weiß, dass Aufwinde in manchen Wolken zu Kollisionen zwischen Eis und Schnee führen. Dabei werden langsam die Ladungen zwischen den Ober- und Unterseiten der Wolken getrennt.

Blitze verlaufen in der Regel gezackt. Sie erhitzen eine dünne Luftsäule schnell auf etwa das Dreifache der Temperatur an der Oberfläche der Sonne. Dabei entsteht eine Stoßwelle. Sie beginnt als Überschallknall, der in ein lautes Geräusch zerfällt, das wir als Donner kennen. Im Durchschnitt entstehen weltweit etwa 6.000 Blitze pro Minute zwischen den Wolken und der Erde.

Die Aufnahme entstand im Juli 2019. Der Blitz im Bild geht von Antennen für Kommunikation in der Nähe des Volcán de Agua (Wasservulkan) in Guatemala aus.

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Der Möwen-Nebel

Eine rötliche Nebelwolke vor einem Sternenhintergrund mit weiteren bräunlichen Nebeln. Die rötliche Wolke erinnert in der Form an eine fliegende Möwe mit ausgebreiteten Flügeln. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Timothy Martin

Diese Wolke aus leuchtendem Gas dunklem Staub liegt zwischen den Sternen. Für Astronom*innen auf der Erde sieht sie aus wie ein Vogel. Sie trägt deshalb den Namen Möwen-Nebel.

Dieses Breitbandbild des kosmischen Vogels zeigt einen Streifen der Milchstraße, der 3,5 Grad breit ist. Er liegt ungefähr in Richtung des Sirius, dem hellsten Stern im Sternbild Großer Hund. Der helle Kopf des Möwennebels ist als IC 2177 katalogisiert. Er ist ein kompakter, staubiger Emissions- und Reflexionsnebel. Darin ist der massereiche Stern HD 53367 eingebettet.

Die ganze Emissionsregion besteht aus Objekten, die andere Katalogbezeichnungen haben. Er ist wahrscheinlich Teil einer ausgedehnten Hüllenstruktur und entstand durch Supernova-Explosionen, die eine nach der anderen stattfanden. Der auffällige bläuliche Bogen rechts unter der Mitte ist die Bugstoßwelle des Ausreißer-Sterns FN Canis Majoris.

Dieser Komplex aus Sternen der Canis-Majoris-OB1-Gruppe und interstellaren Gas- und Staubwolken leuchtet rötlich im Licht von angeregtem Wasserstoff. Er breitet sich über 200 Lichtjahre aus. Von uns ist er rund 3800 Lichtjahre entfernt.

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Sternenstaub in der Perseus-Molekülwolke

Mitten in braun-grauen Nebelwolken strahlt ein blauer Reflexionsnebel, darunter leuchten ein paar rot leuchtende Stellen aus dunklen Nebeln hervor. Zwischen den braunen Nebelfetzen leuchten dicht verteilte Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Schilling

Wolken aus Sternenstaub durchziehen durch diese lang belichtete Himmelslandschaft in der Perseus-Molekülwolke in etwa 850 Lichtjahren Entfernung. Staubhaltige Nebel, die das Licht eingebetteter junger Sterne reflektieren, dominieren das fast 4 Grad breite Gesichtsfeld.

Der Reflexionsnebel NGC 1333 mit seiner charakteristischen bläulichen Farbe befindet sich in der Nähe der Bildmitte. Spuren kontrastierender roter Emissionen von Herbig-Haro-Objekten, den Jets und dem durch Stoßwellen zum Leuchten angeregten Gas, das von kürzlich entstandenen Sternen ausgeht, sind über die staubige Weiten verteilt. Obwohl sich in der Molekülwolke unzählige Sterne bilden, werden die meisten von ihnen im sichtbaren Licht durch den allgegenwärtigen Staub verdeckt.

Die chaotische Umgebung von NGC 1333 ähnelt möglicherweise der Umgebung, in der sich unsere Sonne vor über 4,5 Milliarden Jahren entstanden ist. Bei der geschätzten Entfernung der Perseus-Molekülwolke wäre diese kosmische Szene etwa 80 Lichtjahre breit.

Galerie: Komet ATLAS (G3)

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Supernovaüberrest Cassiopeia A

Vor einem dunklen Sternenhimmel mit vielen bläulich leuchtenden Sternen ist eine ringförmige Wolke zu erkennen. Einige Bereiche sind rötlich und knotig, andere sind weißlich und rauchähnlich.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue Universität), T. Temim (Princeton Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne haben eine spektakuläre Existenz. Sie entstehen, wenn riesige kosmische Wolken unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabieren. Dann beginnt die Kernfusion, die in den Kernen der Sternen schwere Elemente erzeugt.

Die schwersten Sterne schleudern die so angereicherte Materie nach nur wenigen Millionen Jahren in den Raum zwischen den Sternen zurück. Dort kann die Sternentstehung erneut beginnen.

Diese sich ausdehnende Wolke trägt die Bezeichnung Cassiopeia A. Sie ist ein Beispiel für diese letzte Phase der Existenz eines Sterns und entstand in einer Supernova-Explosion. Sie leuchtete vor etwa 350 Jahren am irdischen Himmel auf. Es dauerte 11.000 Jahre, bis ihr Licht uns erreichte.

Dieses scharfe Bild hat das James-Webb-Weltraumteleskop mit im nahen Infrarot aufgenommen. Es zeigt den Überrest der Supernova mit den noch heißen Filamente und Knoten. Die weißliche, rauchähnliche äußere Hülle ist die sich ausbreitende Stoßwelle der Explosion. Sie hat einen Durchmesser von etwa 20 Lichtjahren. Detaillierte Bilder des Weltraumteleskops zeigen in der Umgebung der gewaltigen Sternexplosion einige ihrer Lichtechos.

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LDN 1471: Eine vom Wind geformte Sternenhöhle

Um einen hellen Stern in der Bildmitte mit langen Zacken verläuft eine Stoßwelle nach links unten. Die Stoßwelle hat die Form eines Bogens, der in der Mitte breiter und heller ist.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Wer oder was schuf diese parabolische Struktur? Diese beleuchtete Höhlung ist als LDN 1471 bekannt. Sie wurde von dem gerade entstehenden Stern geformt. Der Stern ist die helle Lichtquelle am Scheitel der Parabel. Dieser Protostern verströmt gerade einen starken Sternwind. Er wechselwirkt mit dem umgebenden Material in der Perseus-Molekülwolke und hellt es auf.

Wir sehen nur eine Seite der Höhlung. Die andere Seite liegt hinter dunklem Staub. Die parabolische Form kommt daher, dass sich der Sternwind kegelförmig aufweitet, während er mit der Zeit die Höhlung in die Wolke bläst.

Auf der anderen Seite des Protosterns gibt es zwei weitere Strukturen, es sind sogenannten Herbig-Haro Objekte. Auch sie entstehen durch die Wechselwirkung des Sternwinds mit dem Material in der Umgebung. Die Ursache für die Rillen an den Wänden des Hohlraums ist jedoch nach wie vor unbekannt.

Das Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble der NASA und ESA. Ursprünglich entdeckte das Weltraumteleskop Spitzer die Struktur.

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Porphyrion: Der längste bekannte Strahl eines Schwarzen Lochs

Animationscredit: Labor für Wissenschaftskommunikation für Martijn Oei et al., Caltech

Wie weit kann der Strahlstrom eines Schwarzen Lochs reichen? Kürzlich wurde ein 23 Millionen Lichtjahre langes Strahlenpaar entdeckt. Seine Länge ist ein neuer Rekord. Es strömt aus einem Schwarzen Loch, das vor Milliarden Jahren aktiv war. Die beeindruckenden Strahlen wurden nach dem Riesen Porphyrion aus der griechischen Mythologie benannt.

Das Schwarze Loch, aus dem die eindrucksvollen Strahlen strömen, gehört zu einer Art, die normalerweise keine langen Strahlen erzeugt. Es ist keines, das Strahlung aus einfallendem Gas erzeugt. Das animierte Video zeigt, wie es vielleicht aussieht, wenn man um dieses mächtige System mit dem Schwarzen Loch kreist. Porphyrion ist als schneller Strom energiereicher Teilchen dargestellt. Die hellen Stellen zeigen, wo die Teilchen auf Gas in der Umgebung treffen.

Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten der optischen Observatorien Keck und Mayall (DESI) sowie mit den Radioteleskopen LOFAR und dem Giant Metrewave Radio Telescope (dem Riesigen Meterwellen-Radioteleskop). Die Existenz des Strahls zeigt, dass Schwarze Löcher nicht nur ihre Heimatgalaxien beeinflussen. Sie können weit ins umgebende Universum hinaus reichen.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Der Tulpennebel und das Schwarze Loch Cygnus X-1

In einer dunkelroten Nebelwolke mit zarten Sternen zeichnet sich eine leuchtende Tulpe ab.

Bildcredit und Bildrechte: Anirudh Shastry

Wann kann man ein schwarzes Loch, eine Tulpe und einen Schwan auf einmal sehen? Nachts – wenn die Zeitplanung passt und euer Teleskop in die richtige Richtung zeigt.

Der komplexe und wunderschöne Tulpennebel blüht rund 8.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Cygnus, dem Schwan. Ultraviolette Strahlung von jungen, energiereichen Sternen am Rande der Cygnus-OB3-Assoziation, darunter der O-Stern HDE 227018, ionisiert die Atome und sorgt für die Emission des Tulpennebels. Stewart Sharpless katalogisierte diese fast 70 Lichtjahre große, rötlich leuchtende Wolke aus interstellarem Gas und Staub im Jahr 1959 als Sh2-101.

Auch das Schwarze Loch Cygnus X-1 befindet sich im Bild. Es zählt zu den Mikroquasaren und ist eine der stärksten Röntgenquellen am Himmel. Seine schwächere, bläulich gekrümmte Stoßfront ist hinter den Blütenblättern der kosmischen Tulpe am rechten Bildrand kaum erkennbar. Sie wird von den mächtigen Strahlströmen eines lauernden Schwarzen Lochs angetrieben.

Wieder zur Schule? Wissenschaft mit der NASA

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