Schlagwort: Stoßwelle

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Eine gewaltige Tsunami-Stoßwelle auf der Sonne

Diese tsunami-ähnliche Stoßwelle auf der Sonne, die von der Aktiven Region AR 10930 ausging, ist als Moreton-Welle bekannt.

Bildcredit: NSO/AURA/NSF und das USAF-Forschungslabor

So große Tsunamis gibt es nicht auf der Erde. 2006 erzeugte eine große Sonneneruption aus einem Sonnenfleck von der Größe der Erde eine tsunamiähnliche Stoßwelle, die sogar für die Sonne spektakulär war.

Das Optische Sonnenüberwachungs-Netzwerk (Optical Solar Patrol Network, OSPAN) in New Mexico (USA) erfasste diesen Tsunami, der von der Aktiven Region AR 10930 auswärts wanderte. Die Stoßwelle ist in der Wissenschaft als Moreton-Welle bekannt. Sie komprimierte und erhitzte Gase, darunter den Wasserstoff in der Photosphäre der Sonne, und verursachte ein kurzzeitiges helleres Leuchten. Dieses Bild wurde in einer sehr spezifischen roten Farbe aufgenommen, die ausschließlich von Wasserstoff abgestrahlt wird.

Der rasende Tsunami löschte einige aktive Filamente auf der Sonne aus, manche davon entstanden später neu. Der Sonnen-Tsunami breitete sich mit fast einer Million Kilometer pro Stunde aus und umkreiste die gesamte Sonne in wenigen Minuten.

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Animation: Rätselhafte Radiokreise


Videocredit: Illustration: Sam Moorfield; Daten: CSIRO, HST (HUDF), ESA, NASA; Bild: J. English (U. Manitoba), EMU, MeerKAT, DES (CTIO); Text: Jayanne English

Beschreibung: Wie nennt man ein kosmisches Rätsel, das niemand vorhergesehen hat? In diesem Fall sind es rätselhafte Radiokreise (Odd Radio Circles, kurz ORCs). ORC-1 steht für fünf seltsame Objekte, die 2019 zufällig mit dem neuen australischen SKA Pathfinder Radio-Array entdeckt wurden und die nur in Radiofrequenzen zu beobachten sind.

Das letzte Bild im Video enthält Daten des südafrikanischen MeerKAT-Arrays aus dem Jahr 2021, um mehr Details zu zeigen. Die türkis gefärbten Radiodaten wurden mit einer optischen und Infrarot-Karte der Durchmusterung Dunkler Energie kombiniert.

Die animierte künstlerische Darstellung folgt nur einer Idee zum Ursprung der ORCs. Wenn im Zentrum einer Galaxie zwei sehr massereiche Schwarze Löcher verschmelzen, könnten die dabei entstehenden Stoßwellen Ringe aus Radiostrahlung hervorrufen. Diese wachsen, bis sie das Videofeld füllen. Das Videobild wird erweitert, damit die Ausbreitung der ORC zu sehen ist, bis diese etwa eine Million Lichtjahre groß sind.

Glücklicherweise kann das bald verfügbare Square Kilometer Array helfen, dieses und andere vielversprechende Szenarien zu testen.

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Zeta Oph: Entlaufener Stern

Siehe Beschreibung. Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi treibt eine gewaltige Stoßwelle vor sich her; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Beschreibung: Wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt, erzeugt der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi eine interstellare Bugwelle oder Kopfwelle, die auf diesem faszinierenden Infrarotporträt zu sehen ist.

Der bläuliche Zeta Oph ist ungefähr 20-mal massereicher als die Sonne. Auf dieser Falschfarbenansicht liegt er nahe der Bildmitte und wandert mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links. Sein starker Sternwind weht ihm voraus, er komprimiert und erhitzt das staubige interstellare Material und formt die gekrümmte Stoßfront.

Was brachte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph gehörte wahrscheinlich einst zu einem Doppelsternsystem, sein Begleitstern war massereicher und daher kurzlebiger. Als der Begleiter als Supernova explodierte und dabei schlagartig Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist ungefähr 460 Lichtjahre entfernt und leuchtet 65.000-mal heller als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Staub umgeben wäre. Das Bild umfasst etwa 1,5 Grad am Himmel, das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi 12 Lichtjahren.

Letzte Woche versetzte die NASA das Weltraumteleskop Spitzer in einen sicheren Modus und beendete damit seine 16 erfolgreichen Jahre dauernde Erforschung unseres Universums.

Aktuell: NASA beendet die Mission des Weltraumteleskops Spitzer
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Den westlichen Schleier entlang

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

Bildcredit und Bildrechte: Min Xie

Diese Fasern aus erschüttertem leuchtendem Gas wirken zart. Am Himmel des Planeten Erde sind sie im Sternbild Schwan drapiert. Sie bilden den westlichen Teil des Schleiernebels. Das ist ein großer Supernovaüberrest – also eine Wolke, die bei der zerstörenden Explosion eines massereichen Sterns entstand und sich ausdehnt. Das Licht der ursprünglichen Supernova-Explosion erreichte die Erde wahrscheinlich vor mehr als 5000 Jahren.

Die interstellaren Stoßwellen wurden bei dem vernichtenden Ereignis ausgesprengt. Sie pflügen durchs All, fegen interstellare Materie auf und regen sie an. Die leuchtenden Fasern sind eher wie lange Wellen in einem Tuch, das wir fast genau von der Seite sehen. Atomarer Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blaue-grün) sind erstaunlich gut aufgeteilt.

Der Schleiernebel ist auch als Cygnus-Schleife bekannt. Er umfasst derzeit fast 3 Grad, damit ist er etwa 6-mal so breit wie der Vollmond. Das entspricht in seiner geschätzten Entfernung von 1500 Lichtjahren mehr als 70 Lichtjahren. Das Teleskopbild zeigt den westlichen Teil und etwa die Hälfte seines Umfangs. Hellere Teile im westlichen Schleier sind als eigene Nebel anerkannt. Dazu zählen der Hexenbesen (NGC 6960) am oberen Bildrand und Flemings dreieckiges Büschel (NGC 6979) links unten.

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Der Bleistiftnebel in Rot und Blau

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

Bildcredit und Bildrechte: José Joaquín Perez

Beschreibung: Diese Stoßwelle pflügt mit mehr als 500.000 Kilometern pro Stunde durch den interstellaren Raum. Die dünnen, aufwärts gerichteten geflochtenen Fasern auf diesem scharfen, detailreichen Farbkomposit sind eigentlich lange Wellen in einer kosmischen Schicht aus leuchtendem Gas, die fast genau von der Seite sichtbar ist. Sie ist als NGC 2736 katalogisiert. Ihre längliche Erscheinung suggeriert die gängige Bezeichnung Bleistiftnebel.

Der Bleistiftnebel ist ungefähr 5 Lichtjahre lang und 800 Lichtjahre entfernt, ist aber nur ein kleiner Teil des Vela-Supernovaüberrestes. Der Vela-Überrest ist die ungefähr 100 Lichtjahre große expandierende Trümmerwolke eines Sterns, der vor etwa 11.000 Jahren explodierte. Ursprünglich bewegte sich die Stoßwelle mit Millionen Kilometern pro Stunde, wurde aber stark abgebremst und fegte das umgebende interstellare Material zusammen. Auf diesem Schmalband-Weitwinkelbild zeigen rote und blaue Farben das charakteristische Leuchten ionisierter Wasserstoff– und Sauerstoffatome.

Aktuelle Galerien: Start der Parker Solar Probe und Perseïden-Meteorstrom 2018

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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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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Hoch über der Erde fliegt ein grün-weißes Flugzeug, das an einen Pfeil erinnert. Über den Turbinen hinten wölbt sich ein Bogen. Die Turbinen sind an kurzen Flügeln befestigt, die weit hinten angebracht sind.

Illustrationscredit: NASA, Lockheed Martin Co.

Wie sehen Flugzeuge für Passagiere der Zukunft aus? Um interessante Vorschläge zu erhalten, die auch brauchbar sind, fördert die NASA Designwettbewerbe. Diese Illustration zeigt den Entwurf eines Flugzeugs. Er wurde 2010 eingereicht. Das futuristische Flugzeug soll schneller fliegen als der Schall. Vielleicht ist es sogar schneller als kommerzielle Überschallflugzeuge vom Ende des 20. Jahrhunderts.

Um den Lärm zu reduzieren, hat der Entwurf des Flugzeugs einen umgekehrten V-Flügel. Er wölbt sich über die Motoren. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls verringern. Zusätzlich sollen Flugzeuge in Zukunft der Umwelt möglichst wenig schaden. Das erreichen sie durch grüne Grenzwerte der Verschmutzung und einen geringen Verbrauch an Treibstoff. Vielleicht gehen schon in den 2030er-Jahren ähnlich entworfene Flugzeuge in Betrieb.

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Der Ausreißerstern Zeta Oph

Der Stern in der Mitte leuchtet blau und schiebt eine gebogene Staubfront nach links.

NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi schiebt eine gewölbte interstellare Bugwelle vor sich her, wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt. Sie ist auf diesem atemberaubenden Infrarotporträt zu sehen. Der bläuliche Stern Zeta Oph ist nahe der Bildmitte in Falschfarben dargestellt. Er hat etwa 20 Sonnenmassen und wandert mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links. Sein starker Sternenwind eilt ihm voraus. Er komprimiert und erhitzt die staubige interstellare Materie und formt die gekrümmte Stoßfront.

Wie kam der Stern in Bewegung? Zeta Oph war wahrscheinlich Teil eines Doppelsternsystems mit einem massereicheren und daher kurzlebigeren Begleitstern. Als der Begleiter als Supernova explodierte und katastrophal an Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert. Zeta Oph ist etwa 460 Lichtjahre entfernt und 65.000 Mal lichtstärker als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von Staub verdunkelt wäre. Das Bild ist 1,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi zirka 12 Lichtjahren.

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