Schlagwort: Universum

Veröffentlicht am

Abschied vom Neil-Gehrels-Swift-Observatorium (Swift)

Dieses Bild entstand aus der ersten Million an Bildern, die das Weltraum-Teleskop Swift aufnahm. Das Mosaik zeigt den Satelliten im All. Das Teleskop zeigt nach links oben, daneben sind seine Solarpaneele.
Bildcredit und Bildrechte: NASA/Swift und AndreaMosaic

Das Neil-Gehrels-Swift-Observatorium der NASA arbeitete fast 22 Jahre lang. Nun ist es Zeit für den Abschied. Am 4. November um 7:39 EST (2:39 UTC) trat Swift über der Region Nordsumatra, die zu Indonesien gehört, in die Erdatmosphäre ein. Im Jahr 2018 hatte das Ultraviolett-Optische Teleskop (UVOT) die erste Million Bilder gewonnen. Sie wurden zu diesem Mosaik kombiniert.

Swift hatte zwei Teleskope, eins für Röntgen- und eins für Gammastrahlung. Die beiden arbeiteten zusammen. Mit UVOT untersuchte man die schnellsten und energiereichsten Explosionen im the Universum, und zwar mit so vielen Details wie nie zuvor. Nach dem jüngsten Maximum an Sonnenaktivität sank der Satellit auf seiner Bahn schneller zur Erde. Eine neuartige Mission sollte die Swifts Bahn anheben und den Satelliten in Sicherheit bringen. Leider hatte sie keinen Erfolg.

Swift verglühte wie eine Sternschnuppe, als er in die Atmosphäre stürzte. Doch das Teleskop sammelte während seiner Mission einen großen Schatz an Daten. Diese erhellen noch viele weitere Jahre die Geheimnisse des Universums. Möge es neue Missionen geben, die mutig ins All dringen und Daten sammeln, mit denen wir in der Wissenschaft neue Erkenntnisse gewinnen.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Dunkle Materie in einem simulierten Universum

Wie dunkle Spinnfäden durchzieht Dunkle Materie dieses Bild aus einer Computersimulation. An den Knoten leuchten orangefarbene Klumpen. Dort befindet sich gewöhnliche Materie, wie wir sie kennen. Das berechnete Modell passt gut zu unseren Beobachtungen in der Astronomie.
Bildcredit und Bildrechte: Tom Abel und Ralf Kaehler (KIPAC , SLAC), AMNH

Spukt es im Universum? Betrachtet man diese Karte der Dunklen Materie, könnte man das fast glauben. Die Anziehungskraft der unsichtbaren Dunklen Materie ist die führende Antwort auf viele Fragen: Warum rotieren Galaxien so schnell? Warum sind Galaxien in Galaxienhaufen auf ihren Bahnen so schnell? Warum lenken Gravitationslinsen das Licht so stark ab? Wie verteilt sich die sichtbare Materie im Universum?

Das Bild stammt aus der Weltraumschau Dark Universe des Hayden-Planetariums im American Museum of Natural History. Es zeigt, wie die Dunkle Materie vermutlich alles im Universum durchdringt. Der Ausschnitt stammt aus einer detaillierten Simulation, die mit Computern erstellt wurde. Sie zeigt ein komplexes Netzwerk an Dunkler Materie, sie durchzieht das Universum wie Spinnweben. Dazwischen gibt es einige organge gefärbte Klumpen. Sie zeigen die Baryonische Materie, die wir kennen. Die Simulation passt statistisch gut zu unseren Beobachtungen aus der Astronomie.

Dunkle Materie ist an sich schon seltsam. Wir wissen noch nicht, woraus sie besteht. Noch schauriger ist, dass sie nicht mehr die seltsamste Quelle von Gravitation im Universum ist. Diese Ehre gebührt nun der Dunklen Energie. Das ist eine Quelle von abstoßender Schwerkraft. Sie treibt offenbar derzeit die Ausdehnung des ganzen Universums voran.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Die Radioquelle Treble Clef ist in Röntgen ungewöhnlich heiß

Die blaue Wolke im Hintergrund leuchtet in Röntgenstrahlen. Darin zeichnet sich eine rot leuchtende Form ab, die in Radiowellenlängen abgebildet wurde. Ihre Form erinnert an einen Notenschlüssel oder einen Drachen.
Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/INAF-IRA/A. Botteon et al.; Infrarot: UKIDSS–GPS ; Radio: ASTRON–LOFAR; Bildbearbeitung: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Was ist Treble Clef? Es ist eine ungewöhnliche Radioquelle, und sie ist größer als zwei Millionen Lichtjahre! Ihre Form erinnert an ein Symbol aus der Musik. Leider verschluckt unsere Milchstraße das sichtbare Licht dieses Objekts, das auch als VLSS J0328.9+5755 bekannt ist. Als man Treble Clef im Jahr 2004 genauer unter die Lupe nahm, wusste man nichts über seine Natur.

Erst kürzlich beobachteten die Röntgenteleskope Chandra und eRosita die Wolke vom Weltraum aus. Dabei fand man Hinweise, dass ein sehr massereiches Schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxie die geladenen Teilchen ausstieß. Die Radiostrahlung war bereits verblasst, als anscheinend bei der Kollision zweier Galaxienhaufen eine Stoßwelle entstand. Diese Welle regte das Leuchten der Teilchen erneut an. Das Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen in Radiowellenlängen (rot) und Röntgenstrahlung (blau).

Dieses Video zeigt die Erkenntnisse zu Treble Clef (englisch). Ungewöhnliche Objekte wie Treble Clef bieten uns unerwartete Hinweise, wie Galaxienhaufen miteinander in Wechselwirkung treten. Sie zeigen aber auch, wie sich das Universum allgemein entwickelt.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Kosmisch-Latte: Durchschnittsfarbe des Universums

Eine einzige Farbe bedeckt das Bild. Sie erinnert an einen Becher Kaffee Latte. Im Text steht, dass apod.nasa.gov zu science.nasa.gov/apod umzieht.

Credit Bildfarbe: Karl Glazebrook und Ivan Baldry (JHU)

Welche Farbe hat das Universum? Oder genauer gefragt: Wenn man den ganzen Himmel verschmieren würde, welche Farbe hätte die Mischung am Ende? Diese skurrile Frage stellte sich, als man wissen wollte, welche Sterne in nahe gelegenen Galaxien am häufigsten vorkommen.

Die Antwort seht ihr hier. Es ist ein Farbton, der – je nachdem – als Beige wahrgenommen wird. Der Farbcode lautet #FFF8E7. Dafür berechneten Forschende der Astronomie den Durchschnitt des Lichtes, das von einer größeren Auswahl an gut untersuchten Galaxien abgestrahlt wird. Die Auswahl waren die 200.000 Galaxien der 2dF-Durchmusterung. Man untersuchte die Rotverschiebung dieser Galaxien. Dabei kam ein kosmisches Spektrum heraus, das Emissionen in so gut wie allen Teilen des elektromagnetischen Spektrums enthält.

Doch Farben, die aus mehreren Tönen zusammengesetzt sind, werden als eine einzige Farbe wahrgenommen. Diese Farbe verlor in den letzten 10 Milliarden Jahren viel von ihrem blauen Anteil. Daher vermutet man, dass rötlichere Sterne immer mehr überwiegen. Ein Wettbewerb sollte einen Namen für diese Farbe finden. Es gab interessante Einträge wie „himmlisches Elfenbein“ (skyvory) oder „universales Beige“ (univeige). Doch der Sieger war Kosmisch-Latte.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Rubins COSMOS-Feld

Ein Bildfeld in der Mitte enthält viele Galaxien und nur wenige Einzelsterne. 10 Felder im Bild sind markiert und nummeriert. Sie enthalten Galaxien, die außen um das mittlere Bildfeld vergrößert dargestellt sind.
Bildcredit und Bildrechte: NSF–DOE Vera-C.-Rubin-Observatorium/NOIRLab/SLAC/AURA; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Das mittlere Bildfeld zeigt mehr als eine halbe Million Galaxien. Es handelt sich um das COSMOS-Feld. Das ist ein Himmelsausschnitt, der um ein Vielfaches größer ist als der Vollmond. Er wurde erstmals vom Weltraumteleskop Hubble beobachtet. Diese Aufnahmen entstanden mit dem NSF-DOE Vera C. Rubin Observatorium in Chile.

Inzwischen nahmen auch das JWST und andere Teleskope das Feld ins Visier. Es enthält vergleichsweise wenige helle Sterne aus unserer Galaxis. Daher bietet es einen relativ ungehinderten Blick auf Galaxien, die außerhalb der Milchstraße liegen.

Die äußeren Felder sind von 1 bis 10 nummeriert. Sie zeigen vergrößerte Ansichten der kleinen Bereiche, die im mittleren Feld markiert sind. Die Galaxien zeigen erstaunlich viele Formen und Größen. Einige davon sind so weit entfernt, dass ihr Licht Milliarden Jahre unterwegs war, bevor es die Erde erreichte.

Rubin kehrt im Rahmen seines Programms Legacy Survey of Space and Time alle paar Tage zum COSMOS-Feld zurück. Dies ermöglicht einen dynamischen Einblick in das COSMOS-Feld. Wir sehen, wie sich der Himmel im Laufe der Zeit verändert. Das Programm ist auf zehn Jahre angelegt.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Simulation TNG50: Ein Galaxienhaufen entsteht

Videocredit: IllustrisTNG Project; Visualisierung: Dylan Nelson (Max Planck Institute for Astrophysics) et al.; Music: Symphony No. 5 (Ludwig van Beethoven), via YouTube-Audio-Bibliothek

Wie entstehen Haufen aus Galaxien? Das Universum bewegt sich zu langsam, um das zu beobachten. Also erstellte man mit Computern schnellere Simulationen. Ein bekanntes Projekt ist TNG50 von IllustrisTNG. Es ist eine verbesserte Version der bekannten Illustris-Simulation.

Der erste Teil des Videos folgt der Spur von kosmischem Gas, es ist großteils Wasserstoff, während es sich zu Galaxien und Galaxienhaufen entwickelt. Die Simulation beginnt beim frühen Universum und läuft bis heute. Helle Farben markieren schnelleres Gas. Während sich das Universum entwickelt, fällt Gas in Gravitationssenken. Wir sehen, wie Galaxien entstehen. Diese Galaxien drehen sich, stoßen zusammen und verschmelzen. Und die ganze Zeit entstehen Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien. Sie stoßen das umgebende Gas mit hoher Geschwindigkeit aus.

Die zweite Hälfte des Videos folgt den Sternen. Wir sehen, wie sich ein Galaxienhaufen formiert. Sternströme begleiten diesen Prozess. Der Ausfluss aus Schwarzen Löchern ist in der Simulation TNG50 überraschend komplex. Am Ende folgt ein Vergleich der Details mit unserem realen Universum.

Wir untersuchen immer noch, wie Gas im frühen Universum verschmolzen ist. So verstehen wir besser, wie unsere Erde, die Sonne und das Sonnensystem einst entstanden sind.

Portal ins Universum: der APOD-Zufallsgenerator

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Das Universum im großen Maßstab

Diese Karte des Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) zeigt die Struktur des Universums in großem Maßstab. In der Mitte ist die Erde. Die schwarzen Keile zeigen den Bereich, wo die Galaxis die Sicht versperrt.
Bildcredit: Claire Lamman/DESI collaboration; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Diese Karte zeigt das Universum. Sie entstand mit dem Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI). DESI führt astronomische Durchmusterungen mit Spektrographen an weit entfernten Galaxien durch. Es befindet sich am Nationalobservatorium auf dem Kitt Peak in Arizona. Nun schloss DESI seine geplante Durchmusterung des Himmels ab. Sie dauerte fünf Jahre. DESI beobachtete dabei mehr als 47 Millionen Galaxien und Quasare. Mitten in der 3D-Karte liegt die Erde.

Das Bild zeigt einen Querschnitt durch die Daten über und unter der Ebene unserer Galaxis. Die schwarzen Keile markieren Bereiche, wo unsere Milchstraße den Blick auf ferne Objekte verdeckt. Das federartige Netz im Einschub zeigt die großräumige Struktur des Universums. Das Licht der Galaxien, die hier am weitesten entfernt sind, war 11 Milliarden Jahre lang unterwegs, bis es die Erde erreichte. (Das Universum ist fast 14 Milliarden Jahre alt.)

Galaxien bilden im Laufe der kosmischen Geschichte Gruppen. Dafür sorgen die Einflüsse von Gravitation und Dunkler Energie, die miteinander konkurrieren. Die Dunkle Energie ist für die beschleunigte Expansion des Universums verantwortlich. Albert Einstein beschrieb die sie als kosmologische Konstante. Erste Ergebnisse von DESI deuteten an, dass die Dunkle Energie vielleicht doch keine Konstante ist. Ihre Natur ist derzeit das größte Rätsel der Kosmologie.

Zur Originalseite

Veröffentlicht am

Rätsel: Kleine rote Punkte im frühen Universum

Sechs Einzelbilder in zwei Reihen von je drei Bildern. Auf jedem Bild ein unscharfer roter Punkt auf schwarzem Hintergrund und zwei Zeilen Text am jeweils oberen Rand.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST; Dale Kocevski (Colby College)

Was sind diese kleinen roten Punkte? Niemand kennt die Antwort auf diese Frage. Astronom*innen entdeckten sie erst im letzten Jahr. Inzwischen fanden sie mit dem Weltraumteleskop James Webb Hunderte kleine rote Punkte im frühen Universum.

Kleine rote Punkte leuchten extrem schwach. Man findet sie regelmäßig auf lang belichteten Aufnahmen, die für andere Zwecke gemacht werden.

Derzeit diskutieren Fachleute darüber, was die kleinen roten Punkte sind und welche Bedeutung sie wohl haben. Mögliche Erklärungen sind: extrem massereiche Schwarze Löcher in Gas- und Staubwolken, auf die Materie einströmt; Ausbrüche von Sternbildung in jungen Galaxien, die durch Staub gerötet sind; und schließlich Gaswolken, die von dunkler Materie gespeist werden.

Diese Bilder zeigen sechs kleine rote Punkte, die fast strukturlos sind. Bei jedem steht der Name des JWST-Programms, bei dem sie entdeckt wurden. Außerdem steht bei allen der Wert ihrer kosmologischen Rotverschiebung z. Sie ist ein Maß für die Entfernung. Forschende suchen außerdem im nahen Universum nach den Objekten, die aus früheren kleinen roten Punkten entstanden sein könnten.

Zur Originalseite