Schlagwort: VLT

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Die Zwillinge schicken die Sterne zum Paranal

Hinter den Teleskopen der ESO auf dem Paranal in der chilenischen Atacamawüste blitzen Meteore der Geminiden. Sie strömen alle vom Radiant im Sternbild Zwillinge aus.

Bildcredit und Bildrechte: Stéphane Guisard (Los Cielos de America), TWAN

Diese Woche strömten die Meteore der Geminiden von ihrem Radianten aus. Er liegt im Sternbild Zwillinge. Der Meteorstrom kehrt jedes Jahr wieder. Diese Himmelslandschaft wurde in den frühen Morgenstunden des 14. Dezember fotografiert. Es war nahe dem Höhepunkt des Meteorstroms.

Das Kompositbild zeigt die Sternschnuppen der Geminiden. Es entstand aus 30 Aufnahmen. Jedes Einzelbild ist 20 Sekunden belichtet. Der Himmel über dem Paranal-Observatorium der ESO in der chilenischen Atacamawüste war wie immer sehr dunkel.

Vor den vier Very Large Telescopes (VLT) stehen vier Hilfsteleskope und das VLT-Durchmusterungsteleskop. Alle sind geöffnet und in Betrieb. Am Himmel oben leuchtet links neben der Mitte der helle Jupiter. Oben steht Orion und in der Mitte schimmert das blasse Licht der Milchstraße.

Die Meteore der Geminiden entstehen aus Staub, den die Erde aus der Umlaufbahn des aktiven Asteroiden 3200 Phaethon zusammenfegt. Sie treten mit etwa 22 Kilometern pro Sekunde in die Atmosphäre ein.

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Gegenschein über Chile

Gegenschein über dem Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte ESO.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Liegt der dunkelste Bereich des Nachthimmels gegenüber der Sonne? Nein. Dort – 180 Grad von der Sonne entfernt – ist nämlich bei extrem dunklem Himmel ein kaum erkennbares schwaches Leuchten zu sehen. Dieses Leuchten ist das als Gegenschein bekannt. Der Gegenschein ist Sonnenlicht, das von winzigen interplanetaren Staubpartikeln reflektiert wird. Diese Staubpartikel sind millimetergroße Splitter von Asteroiden, die in der Ebene der Ekliptik mit den Planeten um die Sonne kreisen.

Dieses Bild vom Oktober 2008 ist eines der spektakuläreren Bilder des Gegenscheins, die je fotografiert wurden. Die lang belichtete Aufnahme des extrem dunklen Himmels über dem Paranal-Observatorium in Chile zeigt den Gegenschein so deutlich, dass man sogar ein Leuchten sieht, das ihn umgibt. Im Vordergrund stehen mehrere Komponenten des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte.

Zu den interessanteren Objekten im  Hintergrund zählt die Andromedagalaxie links unten und der Sternhaufen der Plejaden knapp über dem Horizont. Der Gegenschein unterscheidet sich vom Zodiakallicht in der Nähe der Sonne durch seinen steilen Reflexionswinkel.

Am Tag gibt es Phänomen, das dem Gegenschein ähnlich ist. Es wird als Glorie bezeichnet. Man sieht es von einem Flugzeug aus auf reflektierender Luft oder auf Wolken am Gegenpunkt der Sonne.

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3 ATs

In der Abenddämmerung stehen drei Hilfsteleskope, darüber leuchten die Magellanschen Wolken am sternklaren Himmel. Von links ragt das Sternbild Orion ins Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Die drei Gestalten haben eine Ähnlichkeit mit R2D2. Doch es sind keine Droiden. Es sind die Gehäuse der 1,8-Meter-Hilfsteleskope (ATs) am Paranal-Observatorium in der chilenischen Atacamawüste. Die ATs dienen der Interferometrie. Mit dieser Technik gelingen zusammen mit den je 8 Meter großen VLT-Einheiten des Observatoriums Beobachtungen mit extrem hoher Auflösung.

Insgesamt sind vier ATs in Betrieb. Jedes AT ist auf einem Transporter montiert, der die Teleskope entlang einer Bahn bewegt. Das erlaubt unterschiedliche Anordnungen mit den größeren Teleskopeinheiten. Für die Interferometrie wird das Licht jedes Teleskops über ein Spiegelsystem in unterirdischen Tunnels zu einem gemeinsamen Brennpunkt geleitet.

Über diesen drei ATs leuchten die Große und die Kleine Magellansche Wolke. Sie sind die weit entfernten Begleitgalaxien unserer Milchstraße. Am klaren, dunklen Südhimmel steigt über dem Horizont das zarte grünliche Nachthimmellicht des Planeten Erde auf.

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Das VISTA-Teleskop zeigt den Helixnebel

Wie ein Auge wirkt der Nebel im Bild, er leuchtet braunorange und hat ein dunkles Inneres. Er ist von vielen kleinen Sternen und wenigen sehr hellen Sternen umgeben, die teilweise auch vor dem Nebel liegen.

Credit: ESO/VISTA/J. Emerson; Danksagung: Cambridge Astronomical Survey Unit

Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und am nächsten gelegenen Beispiele eines planetarischen Nebels. Ein planetarischer Nebel ist eine Gaswolke, die am Ende der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Die äußeren Gashüllen des Sterns werden in den Weltraum abgestoßen. An unserem Blickwinkel erwecken sie den Eindruck, als würden wir in eine Schraube blicken. Der zentrale Kern des Überrestes wird zu einem weißen Zwergstern, der in fluoreszierendem Licht leuchtet. Der Helixnebel, um eine technische Bezeichnung von NGC 7293 zu nennen, ist ungefähr 700 Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Wassermann (Aquarius). Er ist etwa 2,5 Lichtjahre groß.

Dieses Bild wurde mit dem 4,1-Meter-Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) am Paranal-Observatorium der Europäischen Südsternwarte in Chile in drei Farben des Infrarotlichtes aufgenommen. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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Die große Spiralgalaxie NGC 1232

Im Bild ist die Spiralgalaxie NGC 1232 mit ausgeprägten Spiralarmen und Sternhaufen von oben zu sehen. Der Kern ist gelblich, nach außen hin wird die Galaxie orangefarben, die äußeren Spiralarme sind bläulich. Links unten im Bild ist eine kleine Galaxie mit Balken.

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. Ein gutes Beispiel ist die große Spiralgalaxie NGC 1232 im Sternbild Eridanus. Sie wurde von einem der neuen Very Large Telescopes detailreich aufgenommen.

Das Sichtbare wird von Millionen heller Sterne und dunklen Staubs bestimmt, die im Gravitationswirbel der Spiralarme gefangen sind. Die drehen sich um das Zentrum. Offene Haufen mit hellen blauen Sternen sind entlang dieser Spiralarme verteilt. Dazwischen sind dunkle Bahnen aus dichtem, interstellarem Staub verteilt.

Weniger gut sichtbar, aber messbar sind Milliarden schwacher, normaler Sterne und gewaltige Bereiche mit interstellarem Gas. Diese enthalten zusammen so viel Masse, dass sie das Kräftespiel der inneren Galaxie bestimmen.

Unsichtbar sind noch größere Mengen Materie in einer Form, die wir nicht einmal kennen. Es ist die überall vorhandene Dunkle Materie, die wir brauchen, um die Bewegungen des Sichtbaren in der äußeren Galaxie zu erklären.

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Imbiss im Zentrum der Galaxis

Eine orange-rot leuchtende Gaswolke wird vom Schwarzen Loch in der Milchstraße angezogen und in die Länge gerissen. Die Bahnen von Sternen, die um das Schwarze Loch kreisen, sind blau dargestellt.

Illustrationscredit: ESO/MPE/Marc Schartmann

Das Monster im Zentrum unserer Galaxis ist bereit zur Fütterung. Aktuelle Beobachtungen mit dem Very Large Telescope zeigen, dass eine Gaswolke dem sehr massereichen Schwarzen Loch im galaktischen Zentrum zu nahe kommt. Die Gaswolke wird zerfetzt, in die Länge gezogen und erhitzt. Ein Teil davon fällt voraussichtlich im Laufe der nächsten zwei Jahre in das schwarze Loch.

Diese künstlerische Illustration zeigt das, was nach der nahen Begegnung mit dem schwarzen Loch von dem Klumpen übrig bleibt, in Rot und Gelb. Der Überrest wölbt sich aus der Gravitationsfalle nach rechts. Die Umlaufbahn der Wolke ist rot, die Umlaufbahnen der Zentralsterne sind blau abgebildet.

Der hineinfallende Nebel enthält schätzungsweise mehrere Erdmassen. Das zentrale schwarze Loch, das vermutlich mit der Radioquelle Sagittarius A* zusammenfällt, enthält ungefähr vier Millionen Sonnenmassen. Wenn es einmal hineingefallen ist, ist von dem verlorenen Gas wohl nie wieder etwas zu hören.

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Komet Lovejoy über dem Paranal

Als Silhouette steht ein Teleskop der VLT vor dem Horizont, über dem noch ein Streifen Abenddämmerung leuchtet. Oben steigt die Milchstraße steil am Himmel auf, vom Horizont steigt der Schweif des Kometen Lovejoy (C/2011 W3) auf.

Bildcredit und Bildrechte: Guillaume Blanchard

Komet Lovejoy (C/2011 W3) überstand seine nahe Begegnung mit der Sonne zu Beginn dieses Monats und nahm damit pünktlich zu Weihnachten seinen Platz bei den Wundern des Südhimmels ein. Der Komet kommt der Sonne sehr nahe. Seine Schweife ragen hier vor Sonnenaufgang über dem Paranal-Observatorium in Chile hoch über den östlichen Horizont.

Die Schweife sind am Himmel länger als 20 Grad und gehen zusammen mit unserer Milchstraße auf. Lovejoy ist an sich schon ein atemberaubendes Spektakel. Auf dieser himmlischen Bühne tritt er zusammen mit Sternen und Nebeln des Südens auf. Dazu zählen die große und die kleine Magellansche Wolke rechts neben der Teleskopkuppel und das Schimmern des Zodiakallichtes links.

Im Vordergrund der Weitwinkelszene stehen Einheiten des Very Large Telescope auf dem Paranal. Das Bild wurde am 23. Dezember aufgenommen. Während sich der Komet Lovejoy sich von der Sonne entfernt, werden seine Schweife länger, obwohl der Komet schwächer wird.

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Im Nachleuchten festgehalten

Links ist ein Gammastrahlenblitz, der mit einem Spektrum markiert ist. Von dem Blitz geht diagonal nach oben ein Strahl aus, der durch zwei Galaxien verläuft. Hinter jeder Galaxie ist ein weiteres Spektrum angebracht.

Illustrationscredit: ESO, L. Calçada; Forschungsteam: Sandra Savaglio (MPE) et al.

Diese künstlerische Darstellung zeigt zwei ferne Galaxien im Nachleuchten von GRB090323. Die Galaxien entstanden etwa 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall. GRB090323 war ein Gammastrahlenblitz, sein Licht durchquerte fast das ganze Universum.

Der Ausbruch wurde im März 2009 vom Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi entdeckt. Der Gammablitz strahlte durch seine Heimatgalaxie und eine weitere Galaxie in der Nähe. Diese Anordnung wurde aus dem Spektrum des Nachleuchtens geschlossen.

Das Nachleuchten des Blitzes verblasst langsam. Das Spektrum des Nachleuchtens wurde mit einer Einheit des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte beobachtet. Es lieferte ein überraschendes Ergebnis, nämlich dass die fernen Galaxien mehr schwere Elemente enthalten als die Sonne. Sie weisen die höchste Anreicherung an schweren Elementen auf, die je im frühen Universum beobachtet wurde.

Schwere Elemente reichern ältere Galaxien im lokalen Universum an. Sie sind in früheren Sterngenerationen entstanden. Somit haben diese jungen Galaxien im Vergleich zu unserer Milchstraße eine ungeheure Sternbildungsrate und chemische Entwicklung durchlaufen.

Der Ort des Ausbruchs liegt in der Illustration links. Das Licht wandert vom Ausbruch aus durch die Galaxien rechts daneben. Dunkle Absorptionslinien im Spektrum des Nachleuchtens zeigen die Elemente in den Galaxien. Diese Spektren sind als Einschübe dargestellt. Sternforschende auf dem Planeten Erde sind etwa 12 Milliarden Lichtjahre außerhalb des rechten Bildrandes.

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