SDSS J102915+172927: Der Stern, den es nicht geben dürfte

Die Grafik zeigt die Verteilung der Elemente im Stern SDSS J102915+172927. Er enthält 75% Wasserstoff und 25% Helium und nur 0,00007% andere Elemente. Die Tortengrafik liegt vor einem Foto des Sterns.

Bildcredit: ESO, DSS2

Warum enthält dieser Stern so wenig schwere Elemente? Sterne, die in der Generation unserer Sonne entstanden sind, enthalten Elemente, die schwerer sind als Wasserstoff (H) und Helium (He). Diese Elemente sind mit den Atmosphären der Sterne gemischt.

Sterne der Population II entstanden in der Generation vor unserer Sonne. Sie erzeugten einen Großteil der schweren Elemente, die es heute gibt. Diese Sterne enthalten nur wenige Elemente, die schwerer sind als H und He. Es gibt die Vermutung, dass sogar Sterne der Population III eine gewisse Menge an schweren Elementen enthalten haben. Sterne der Population III waren ersten im Universum. Sie sind sehr flüchtig und wurden nie beobachtet. Man vermutet, dass sie große Massen hatten.

Der Stern SDSS J102915+172927 liegt in der Milchstraße und hat wenig Masse. Doch er enthält anscheinend weniger Metalle, als man je bei einem Stern für möglich gehalten hätte. Sein Gehalt an Lithium ist mindestens 50 Mal geringer als die Menge an Lithium, die beim Urknall entstand.

Der Stern wurde bei der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) katalogisiert. Er ist oben dargestellt. Man untersuchte diesen Stern sehr genau mit Spektroskopen an einem der großen VLT-Teleskope in Chile. Dabei entdeckte man seine ungewöhnliche Natur. Viele Modelle für Sternbildung zeigen, dass so ein Stern nicht einmal entstanden sein dürfte. Daher wird er weiter untersucht. Eine führende Hypothese vermutet, dass das fragile ursprüngliche Lithium im heißen Kern des Sterns zerstört wurde.

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Schnee auf dem Paranal

Auf einem verschneiten Berg stehen vier Teleskope des VLT im Mondlicht, das aussieht wie Sonnenlicht, am glasklaren Himmel darüber leuchten Sterne und blitzen Meteore.

Bildcredit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Beschreibung: Diese Landschaft in der Dämmerung zeigt einen verschneiten Berg und einen sternklaren Himmel. Sie wurde letzte Woche fotografiert und zeigt ein sehr seltenes Szenario.

Der klare, makellose Himmel über dem 2600 Meter hohen Cerro Paranal ist alles andere als ungewöhnlich. Er ist einer der Gründe, weshalb das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte auf diesem Berg steht. Auch der Streifen eines Satelliten, der kurz vor Sonnenaufgang links oben glänzt, ist keine Seltenheit angesichts der Zahl an Satelliten, die sich derzeit in einer Umlaufbahn befinden. Selbst die lange, helle Spur eines Meteors ist zu dieser Jahreszeit häufig zu sehen. Der Meteor auf der rechten Seite stammt vom jährlichen Meteorstrom der Perseïden. Sein Höhepunkt wird für morgen, Freitag, 12. August, erwartet.

Der seltene Anblick im Bild bloß der Schnee. Cerro Paranal ragt über die südamerikanische Atacamawüste, er ist der trockenste Ort der Erde.

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Sternfabrik Messier 17

Mitten im Bild leuchtet ein weiß-grünlicher Nebel, der von rechts aus einer Höhle aus dunklem Staub zu strömen scheint. Im Bild sind kleine Sterne verteilt.

Credit: ESO, INAF-VST, OmegaCAM; Danksagung: OmegaCen/Astro-WISE/Kapteyn-Institut

Beschreibung: Die Sternfabrik Messier 17 wird von Sternwinden und Strahlung geformt. Sie liegt etwa 5500 Lichtjahre entfernt im nebelreichen Sternbild Schütze. In dieser Entfernung ist dieses ein Grad weite Sichtfeld fast 100 Lichtjahre breit. Das Bild stammt vom neuen VLT-Durchmusterungsteleskop und der OmegaCAM der ESO.

Dieses scharfe Falschfarbenbild enthält Daten im sichtbaren und infraroten Licht. Es zeigt zarte Details der Gas- und Staubwolken in dieser Region vor der sternenreichen Kulisse der zentralen Milchstraße.

Sternenwinde und das energiereiche Licht von heißen, massereichen Sternen, die aus dem Vorrat an kosmischem Gas und Staub in M17 entstanden sind, haben langsam die übrig gebliebene interstellare Materie erodiert. Das führte zu der höhlenartigen Erscheinung und den gewellten Formen. M17 ist auch als Omeganebel oder Schwanennebel bekannt.

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Abell 2744: Pandoras Galaxienhaufen

Das Bildfeld ist mit Galaxien gefüllt, in der Mitte leuchtet ein intensiv gefärbter Nebel, links unten blau, rechts oben rot, in der Mitte magentafarben.

Bildcredit: NASA, ESA, J. Merten (ITA, AOB) und D. Coe (STScI)

Beschreibung: Warum ist dieser Galaxienhaufen so durcheinander? Von einer gleichmäßigen Verteilung ist Abell 2744 weit entfernt. Er besitzt nicht nur Knoten aus Galaxien. Auch das rot gefärbte, heiße Gas im Haufen, das Röntgenlicht abstrahlt, ist offenbar anders verteilt als die dunkle Materie. Die Masse im Haufen besteht bis zu 75 Prozent aus Dunkler Materie. Sie ist im Bild blau gefärbt.

Die dunkle Materie wurde von dem Material durcheinandergewirbelt, das durch den Gravitationslinseneffekt die Verzerrung der Galaxien im Hintergrund hervorrief. Das Durcheinander stammt anscheinend von einer Zeitlupenkollision von mindestens vier kleineren Galaxienhaufen im Laufe einiger Milliarden Jahre.

Dieses Bild kombiniert Bilder im sichtbaren Licht vom Weltraumteleskop Hubble und dem Very Large Telescope VLT der ESO mit Bildern im Röntgenlicht des Weltraumteleskops Chandra. Abell 2744, der auch Pandorahaufen genannt wird, ist mehr als zwei Millionen Lichtjahre breit. Er ist mit einem wirklich großen Teleskop im Sternbild Bildhauer zu sehen.

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Sternenstaub und Beteigeuze

Auf schwarzem Grund leuchtet ein verschwommener Nebel aus bunten Flecken, in der Mitte befindet sich ein schwarzer Kreis, in dem wiederum ein verschwommener Nebel ist.

ESO, Pierre Kervella (LESIA, Observatorium Paris) et al.

Beschreibung: Auf diesem hoch aufgelösten Infrarot-Kompositbild vom VLT der Europäischen Südsternwarte ESO umgibt ein ausgedehnter Staubnebel den roten Überriesenstern Beteigeuze. Der Stern Beteigeuze ist vom kleinen, roten Kreis in der Mitte markiert. Wäre er in unserem Sonnensystem, dann reichte sein Durchmesser fast bis zu Jupiters Umlaufbahn. Doch die größere Hülle aus Staub, der den Stern umgibt, reicht etwa 60 Milliarden Kilometer in den Weltraum. Das entspricht etwa der 400-fachen Entfernung zwischen Erde und Sonne.

Die Staubhülle entsteht wahrscheinlich, indem die aufgeblähte Atmosphäre des Überriesen Materie in den Weltraum ausstößt. Das geschieht am Ende der Entwicklung eines massereichen Sterns. Der Staub vermischt sich mit dem interstellaren Medium und könnte später felsige, terrestrische Planeten bilden, die ähnlich aufgebaut sind wie die Erde. Der zentrale, helle Anteil des äußeren Bildes wurde maskiert, um blassere, ausgedehnte Strukturen zu zeigen. Das Bild ist 5,63 Bogensekunden breit.

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Die Erde rotiert unter den Very Large Telescopes

Credit: S. Guisard und J. F. Salgado, ESO, Bulletpeople.com; Musik: Arcadia (Lizenz: Kevin Macleod)

Beschreibung: Warum bewegt sich auf diesem Video die Erde? Die meisten Zeitraffervideos des Nachthimmels zeigen, wie sich die Sterne und der Himmel über einer fest stehenden Erde bewegen. Doch hier wurden die Bildfelder digital gedreht, sodass die Sterne (fast) ruhig bleiben und die Erde sich unter ihnen dreht.

Das Video zeigt eindrucksvoll die Rotation der Erde, als ob die Kamera frei im Raum schweben würde. Sie wird als tägliche Bewegung bezeichnet. Die Teleskope im Video sind die Very Large Telescopes VLT in Chile. Es sind vier der größten optischen Teleskope, die weltweit betrieben werden.

Wenn ihr das oben gezeigte Zeitraffervideo genau betrachtet, erkennt ihr auch die Verwendung von Laser-Leitsternen, das Zodiakallicht, die Große und die Kleine Magellansche Wolke und schnell wandernde Erdbeobachtungssatelliten, die Sonnenlicht reflektieren. Das Originalvideo, aus dem diese Abschnitte stammen, seht ihr hier.

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Naturschauspiel und Rätsel über dem Very Large Telescope

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

Credit: Yuri Beletsky (ESO)

Beschreibung: Was ist der helle, orangefarbene Punkt rechts über dem großen Teleskop? Sogar erfahrene Himmelsbeobachter könnten über die Natur der orangen Scheibe grübeln, die zu sehen ist, wenn Sie dieses Panoramabild weiterschieben, das letzten Dezember fotografiert wurde.

Vielleicht hilft es, wenn bekannte Objekte benannt werden. Links verläuft ein diagonales Lichtband, das als Zodiakallicht bekannt ist: Es ist Sonnenlicht, das von Staub reflektiert wird, der im inneren Sonnensystem kreist. Der helle, weiße Punkt links über dem Horizont ist die Venus, die ebenfalls im reflektierten Sonnenlicht leuchtet.

Rechts neben der Venus steigt das Band der Milchstraße diagonal vom Boden auf. Im Bild wölbt sich das Band, das normalerweise hoch am Himmel steht, über dem chilenischen Hochland. Links unter dem Bogen der Milchstraße leuchten die Große und die Kleine Magellansche Wolke, während rechts das Sternbild Orion steht. Es ist vom roten Ring der Barnards Schleife umgeben. Am Boden behalten die vier Very Large Telescopes das ferne Universum im Auge.

Der orangefarbene Punkt ist der Mond. Das Bild wurde während einer totalen Mondfinsternis fotografiert, als sich der sonst gleißend helle Vollmond im Erdschatten und durch die dazwischenliegende Erdatmosphäre in eine matte, orangefarbene Scheibe verwandelte.

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Laserangriff auf das galaktische Zentrum

Mitten im Bild steht ein Observatorium mit geöffneter Kuppel. Nach oben schießt ein Laserstrahl ins Zentrum der Milchstraße, die von links unten aufsteigt. Der dunkle Himmel ist von Sternen übersät.

Credit: Yuri Beletsky (ESO)

Beschreibung: Warum schießen diese Leute einen mächtigen Laserstrahl ins Zentrum unserer Galaxis? Zum Glück ist das nicht der Erstschlag eines galaktischen Krieges. Astronomen* am Very Large Telescope (VLT) in Chile versuchen die Verzerrung der veränderlichen Erdatmosphäre zu messen.

In großer Höhe werden Atome von einem Laserstrahl angeregt und regelmäßig abgebildet. Das erschtint wie ein künstlicher Stern, der Forschenden die sofortige Messung der atmosphärischen Unschärfe erlaubt. Diese Information wird in einen VLT-Teleskopspiegel eingespeist, der daraufhin ganz leicht deformiert wird, um diese Unschärfe auszugleichen.

Hier beobachtete das VLT unser galaktisches Zentrum, daher wurden Messungen der atmosphärischen Unschärfe in dieser Richtung benötigt. Was einen intergalktischen Krieg betrifft: Im galaktischen Zentrum sind keine Opfer zu befürchten. Der Strahl dieses mächtigen Lasers wäre mit dem Licht unserer Sonne kombiniert und erscheint mit ihr zusammen nur so hell und zart wie ein weit entfernter Stern.

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