Im Zentrum der Milchstraße

Im Bild sind sehr helle Sterne mit bunten Halos abgebildet.

Credit: ESO, Stefan Gillessen (MPE), F. Eisenhauer, S. Trippe, T. Alexander, R. Genzel, F. Martins, T. Ott

Im Zentrum unserer Milchstraße haust ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Diese Aussage war früher heftig umstritten. Heute basiert sie solide auf Beobachtungen aus 16 Jahren. Dabei wurden die Umlaufbahnen von 28 Sternen um das galaktische Zentrum aufgezeichnet.

Forschende vermaßen geduldig an Teleskopen der Europäischen Südsternwarte ESO mit hoch entwickelten Kameras im nahen Infrarot die Positionen der Sterne im Laufe der Zeit. Dabei verfolgten sie auch den Stern S2 während eines ganzen Umlaufes. Der Stern kam währenddessen dem Zentrum der Milchstraße näher als einen Lichttag.

Die Ergebnisse zeigen überzeugend, dass sich S2 unter dem Einfluss der enormen Gravitation eines kompakten, unsichtbaren Objekts bewegt. Dieses Objekt ist ein Schwarzes Loch mit vier Millionen Sonnenmassen. Die Verfolgung von Sternen so nahe am galaktischen Zentrum machte es nun möglich, die Masse des Schwarzen Lochs genau zu bestimmen. Auch unsere Entfernung zum Zentrum wurde ermittelt, sie beträgt 27.000 Lichtjahre.

Diese detailreichen Bilder im nahen Infrarot zeigen die dicht gedrängten innersten 3 Lichtjahre vom Zentrum der Milchstraße. Hier seht ihr spektakuläre Zeitraffer-Animationen der Sterne, die innerhalb weniger Lichttage um das galaktische Zentrum kreisen.

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Gegenschein über Chile

Links unten sind die Teleskope des VLT auf dem Paranal als dunkle Silhouetten vor dem fast gleich dunklen Sternenhimmel zu sehen, von links unten steigt der Gegenschein nach rechts oben steil auf.

Credit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Liegt die dunkelste Stelle am Nachthimmel gegenüber der Sonne? Nein. Dort sieht man nämlich bei extrem dunklem Himmel einen kaum erkennbaren zarten Schimmer. Er liegt genau 180 Grad gegenüber der Sonne. Man kennt ihn als Gegenschein. Er entsteht durch Sonnenlicht, das von kleinen Staubteilchen im interplanetaren Raum reflektiert wird. Die Staubpartikel sind millimetergroße Splitter von Asteroiden. Sie umkreisen die Sonne in der ekliptischen Ebene, wo auch die Planeten sind.

Dieses Bild entstand letzten Oktober. Es ist eines der spektakulärsten Bilder des Gegenscheins, die je fotografiert wurden. Das lang belichtete Bild zeigt den extrem dunklen Himmel über dem Paranal-Observatorium in Chile. Der Gegenschein schimmert so klar, dass man sogar in seiner Umgebung ein Leuchten sieht. Vorne stehen mehrere Module des Very Large Telescope (VLT). Es gehört zur Europäischen Südsternwarte (ESO).

Zu den interessanten Objekten im Hintergrund zählen die Andromeda-Galaxie links unten sowie der Sternhaufen der Plejaden. Beide stehen knapp über dem Horizont. Anders als das Zodiakallicht, das nahe bei der Sonne leuchtet, hat der Gegenschein einen hohen Reflexionswinkel. Tagsüber ist ein Phänomen zu sehen, das dem Gegenschein ähnlich ist, nämlich die Glorie. Man sieht sie, wenn man aus einem Flugzeug blickt, in reflektierender Luft oder in Wolken, die gegenüber der Sonne stehen.

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Molekülwolke Barnard 68

Die dunkle Molekülwolke Barnard 68 verschluckt das Licht der dahinter liegenden Sterne. Sie wirkt daher wie ein schwarzer Fleck am Himmel.

Credit: FORS-Team, 8,2-Meter-VLT Antu, ESO

Wohin sind all die Sterne verschwunden? Früher hielt man es für ein Loch im Himmel, heute ist es als dunkle Molekülolke bekannt. Eine hohe Konzentration aus Staub und molekularem Gas absorbiert praktisch das gesamte sichtbare Licht, das von den dahinter liegenden Sternen ausgestrahlt wird.

Dank der unheimlich dunklen Umgebung zählen die inneren Bereiche von Molekülwolken zu den kältesten und isoliertesten Orten im Universum. Einer der interessantesten dunklen Absorptionsnebel ist die Wolke Barnard 68 im Sternbild Schlangenträger. Dass im Zentrum keine Sterne zu sehen sind, lässt vermuten, dass Barnard 68 relativ nahe ist; Messungen zufolge ist er etwa 500 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von einem halben Lichtjahr.

Wie Molekülwolken wie Barnard 68 entstehen, ist nicht genau bekannt, doch man weiß, dass in diese Wolken wahrscheinlich Sterne entstehen. Im Infrarotlicht kann man durch die Wolke hindurchblicken.

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Zodiakallicht und falsche Dämmerung

Am Horizont ragt eine Lichtpyramide hoch, dahinter ist der Himmel von relativ vielen Sternen bedeckt. Rechts steht eine Einheit des VLT und die kleine Kuppel eines Hilfsteleskops.

Credit und Bildrechte: Yuri Beletsky (ESO)

Ein ungewöhnliches Lichtdreieck leuchtet in den nächsten zwei Monaten auf der Nordhalbkugel vor Sonnenaufgang am östlichen Horizont besonders hell. Früher wurde es „die falsche Dämmerung“ genannt. Dieses Dreieck aus Licht ist Zodiakallicht. Dieses Licht wird von interplanetaren Staubpartikeln reflektiert. Es ist im linken Teil des Bildes deutlich erkennbar. Das Bild wurde im Juli am Paranal-Observatorium in Chile aufgenommen.

Staub in der Zodiakal-Ebene umkreist die Sonne in derselben Ebene wie die Planeten: in der Ekliptik. Das Zodiakallicht ist zu dieser Zeit des Jahres so hell, weil das Staubband zu Sonnenaufgang fast senkrecht aufsteigt. So ragt es über die dichte Luft am Horizont. Der tiefe Dunst kann den relativ hellen reflektierenden Staub nicht verdecken.

Das Zodiakallicht leuchtet auf der Nordhalbkugel im März und April nach Sonnenuntergang relativ hell.

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