Arp 93: Eine kosmische Umarmung

Von Sternen und Galaxien umgeben schweben mitten im Bild zwei ausgeprägte Spiralen, die so eng verschlungen sind, dass sie auf den ersten Blick wie eine einzige wirken. Nach rechts unten verläuft ein nebelartiger Schweif abwärts.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby, Observatorium El Sauce

Mitten in diesem scharfen Teleskop-Sichtfeld verschmelzen zwei große Galaxien in einer kosmischen Umarmung. Das wechselwirkende System ist als Arp 93 katalogisiert. Es ist etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Wassermann.

Die einzelnen Galaxien werden als NGC 7285 (rechts) und NGC 7284 bezeichnet. Ihre hellen Kerne sind noch etwa 20.000 Lichtjahre voneinander entfernt, doch ein massereicher Gezeitenstrom, der durch ihre andauernde gravitative Wechselwirkung entsteht, reicht mehr als 200.000 Lichtjahre nach unten.

Wechselwirkende Galaxien sehen seltsam aus, sind aber nach heutiger Einschätzung eine häufige Erscheinung im Universum. Es ist sogar bekannt, dass sich die große Andromeda-Spiralgalaxie in der näheren Umgebung der Milchstraße nähert. Vielleicht ist Arp 93 ein aktuelles Analogon ihrer kosmischen Umarmung in ferner Zukunft.

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Halleys Staub, Marsstaub und Milchstraße

Über einem gebirgigen Horizont leuchten zwei helle Planeten, darüber wölbt sich am sternklaren Himmel die Milchstraße mit markanten Dunkelwolken. Das Bild ist von teilweise hell aufblitzenden Meteorspuren durchzogen, die von einem gemeinsamen Punkt ausströmen.

Bildcredit und Bildrechte: Petr Horalek / Institut für Physik in Opava

Anfang Mai blitzten Körnchen aus kosmischem Staub am Nachthimmel auf. Der jährliche Meteorstrom ist als Eta Aquariiden bekannt. Er entsteht, indem der Planet Erde durch den Trümmerstrom des periodischen Kometen Halley pflügt. Dieses Jahr war der Höhepunkt der Eta Aquariiden visuell vom hellen Vollmond im Mai getrübt. Doch die Morgenstunden von Halleys Staubschauer waren im letzten Mai frei von Mondlicht.

Dieses Kompositbild entstand aus Aufnahmen, die zwischen 28. April und 8. Mai 2022 fotografiert wurden. Es zeigt fast 90 Meteore der Eta Aquariiden, die über San Pedro de Atacama in Chile vom Radianten des Schauers im Sternbild Wassermann ausströmten. Oben wölbt sich die zentrale Milchstrße in der Dämmerung über den Südhimmel.

Das zarte Lichtband, das vom Horizont aufsteigt, ist Zodiakallicht. Es entsteht durch Staub in der Ebene der Ekliptik, der Sonnenlicht streut. In das Leuchten des Zodiakallichtes in der Ekliptik sind die hellen Planeten Venus, Jupiter, Mars und Saturn getaucht. Kürzlich wurde bekannt, dass Mars wahrscheinlich eine Quelle für den Staub in der Ekliptik ist, der das Zodiakallicht hervorruft.

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Das CFHT zeigt den Helixnebel

Der Nebel,der fast das ganze Bild füllt, wirkt wie eine prächtige Blume. In der Mitte leuchtet hell, der Nebel außen herum ist rosaviolett gefärbt. Das Umfeld ist voller Sterne.

Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und nächstgelegenen Planetarischen Nebel, also eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Von unserem Standort aus wirken die äußeren Gase des Sterns, die in den Weltraum ausgestoßen wurden, als würden wir in eine Spirale blicken. Der übrig gebliebene stellare Kern, der als weißer Zwergstern enden wird, leuchtet in so energiereichem Licht, dass er das zuvor augestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Der Helixnebel mit der technischen Bezeichnung NGC 7293 ist etwa 700 Lichtjahre entfernt. Er ist ungefähr 2,5 Lichtjahre groß und liegt im Sternbild Wassermann (Aquarius). Dieses Bild entstand mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop (CFHT). Das Teleskop steht auf einem ruhenden Vulkan auf Hawaii in den USA.

Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten, deren Ursprung nicht bekannt ist.

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Die siebte Welt von Trappist-1

Illustration einer Planetenoberfläche mit eisiger Landschaft und einem dämmrigen Stern im Hintergrund

Illustrationscredit und Bildrechte: Michael Carroll

Sieben Welten kreisen um den sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Viele der nur 40 Lichtjahre entfernten Exoplaneten wurden 2016 mit dem Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im marokkanischen Atlasgebirge entdeckt und später von Teleskopen wie dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer bestätigt.

Die TRAPPIST-1-Planeten sind wahrscheinlich felsig, ähnlich groß wie die Erde und bilden eine der größten Schatzkammern erdähnlicher Planeten, die je um einem einzelnen Stern entdeckt wurden. Da sie sehr nahe um ihren dämmrigen, winzigen Stern kreisen, könnten sie auch Regionen mit Oberflächentemperaturen besitzen, in denen Eis oder sogar flüssiges Wasser vorkommt. Beides sind Schlüsselvoraussetzungen für Leben. Ihre verlockende Nähe zur Erde macht sie zu erstklassigen Kandidaten für künftige Teleskoperkundungen von Atmosphären potenziell bewohnbarer Planeten.

Diese Illustration zeigt eine Ansicht von TRAPPIST-1h, der fernsten bekannten Welt dieses Systems, als felsige, eisbedeckte Landschaft. Alle sieben Exoplaneten sind hier zu sehen. Im imaginären Hintergrund überquert einer der inneren Planeten des Systems den dämmrigen orangefarbenen, fast jupitergroßen Heimatstern.

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NGC 7293: Der Helixnebel

Der Helixnebel im Sternbild Wassermann mit der Bezeichnung NGC 723 besitzt eine überraschend komplexe Geometrie.

Bildcredit und Bildrechte: Tommaso Stella

Im Sternbild Wassermann endet etwa siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt ein sonnenähnlicher Stern. Während der letzten paar Tausend Jahre des vergehenden Sterns entstand der Helixnebel NGC 7293, ein gut untersuchtes, nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels, das typisch für diese Schlussphase der Sternentwicklung ist.

Schmalband-Bilddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen in Rot und Sauerstoffatomen in blaugrünen Farbtönen wurden zu diesem Bild kombiniert. Es zeigt faszinierende Details der Spiralstruktur, zum Beispiel seine etwa 3 Lichtjahre große, helle innere Region. Der weiße Punkt im Zentrum der Helix ist der Zentralstern dieses planetarischen Nebels. Die Helix wirkt auf den ersten Blick wie ein einfacher Nebel. Heute weiß man mehr seine überraschend komplexe Geometrie.

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Der symbiotische R Aquarii

Der veränderliche Stern R Aquarii im Sternbild Wassermann ist ein Doppelstern aus einem Mira-Stern und einem Weißen Zwerg.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/SAO/R. Montez et al.; Optisch: Daten: NASA/ESA/STScI, Bearbeitung: Judy Schmidt (CC BY-NC-SA)

Beschreibung: Der veränderliche Stern R Aquarii ist eigentlich ein wechselwirkendes Doppelsternsystem aus zwei Sternen in einer engen symbiotischen Beziehung. Es ist etwa 710 Lichtjahre entfernt und liegt in der Mitte dieses Kompositbildes, das im Weltraum in sichtbaren und Röntgen-Wellenlängen aufgenommen wurde.

Das faszinierende System besteht aus einem kühlen Roten Riesensrern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern, die um ihr gemeinsames Massezentrum kreisen. Mit einem Fernglas könnt ihr beobachten, wie R Aquarii im Laufe eines Jahres seine Helligkeit stetig verändert.

Das sichtbare Licht des Doppelsternsystems stammt großteils vom Roten Riesen, er ist ein langperiodischer, veränderlicher Mira-Stern. Durch Gravitation wird Materie aus der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns auf die Oberfläche des kleineren, dichteren Weißen Zwergs gezogen. Das löst schließlich eine thermonukleare Explosion aus, bei der Materie in den Weltraum geschleudert wird. Astronom*innen haben in den letzten Jahrzehnten solche Ausbrüche beobachtet.

Diese eindrucksvollen Strukturen sind fast ein Lichtjahr groß und wurden vom Weltraumteleskop Hubble (in Rot und Blau) beobachtet. Sie enthalten Hinweise auf viel ältere Ausbrüche. Daten des Röntgenobservatoriums Chandra (in Violett) zeigen das Röntgenlicht der Stoßwellen, die entstehen, wenn ein Strahl des Weißen Zwergs auf die umgebende Materie trifft.

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Der Helixnebel NGC 7293

Der Helixnebel NGC 7293 im Sternbild Wassermann ist ein gut untersuchtes, nahes Beispiel eines planetarischen Nebels.

Bildcredit und Bildrechte: Ignacio Diaz Bobillo

Beschreibung: Im Sternbild Wassermann stirbt etwa siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt ein sonnenähnlicher Stern. Während der letzten paar Tausend Jahre entstand der Helixnebel (NGC 7293), ein gut untersuchtes, nahes Beispiel eines planetarischen Nebels, der typisch ist für diese Schlussphase der Sternentwicklung.

Diese ausgedehnte Ansicht des Nebels wurde mit einer Gesamtbelichtungszeit von 90 Stunden erstellt. Durch die Kombination von Schmal- und Breitband-Bilddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen in roten und Sauerstoffatomen in blau-grünen Farbtönen zeigt sie eindrucksvolle Details der etwa 3 Lichtjahre großen helleren inneren Region der Helix.

Der weiße Punkt im Zentrum der Helix ist der heiße Zentralstern dieses planetarischen Nebels. Die Helix wirkt auf den ersten Blick wie ein simpler Nebel, doch sie hat, wie man heute weiß, eine überraschend komplexe Geometrie.

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Der Helixnebel von CFHT

Der Helixnebel mit der Bezeichnung NGC 7293 ist etwa 2,5 Lichtjahre groß liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius).

Bildcredit und Bildrechte: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und nächstliegenden Beispiele eines planetarischen Nebels, das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Die äußeren Gase, die der Stern in den Weltraum ausgestoßen hat, wirken aus unserer Perspektive, als würden wir in eine Spirale blicken. Der übrig gebliebene zentrale Sternkern, der zu einem weißen Zwergstern werden soll, strahlt so energiereiches Licht ab, dass es das zuvor ausgestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Der Helixnebel hat die technische Bezeichnung NGC 7293, er ist etwa 2,5 Lichtjahre groß, liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius). Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) auf dem Gipfel eines inaktiven Vulkans auf Hawaii in den USA aufgenommen. Eine Großaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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Der Helixnebel von Blanco und Hubble

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4 Meter großen Blanco-Teleskops in Chile zeigten die komplexe Struktur des Helixnebels im Wassermann.

Bildcredit: C. R. O’Dell, (Vanderbilt) et al., ESA, NOAO, NASA

Beschreibung: Wie schuf ein Stern den Helixnebel? Die Formen planetarischer Nebel wie der Helix sind bedeutsam, weil sie wahrscheinlich Hinweise liefern, auf welche Weise Sterne wie die Sonne ihr Leben beenden.

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4 Meter großen Blanco-Teleskops in Chile zeigten jedoch, dass die Helix eigentlich keine einfache Helix ist. Vielmehr enthält sie zwei fast senkrechte Scheiben, Bögen, Erschütterungen und weniger gut erklärbare Strukturen. Dennoch bleiben viele auffallend geometrische Symmetrien.

Wie ein einzelner sonnenähnlicher Stern eine so schöne geometrische Komplexität bildete, wird weiterhin erforscht. Der Helixnebel ist der erdnächste planetarische Nebel, er ist etwa 3 Lichtjahre groß und liegt nur ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann.

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Komet SWAN mit langem Schweif

Komet SWAN (C/2020 F8) mit seinem riesigen Ionenschweif ist endlich mit bloßem Auge sichtbar und wechselt auf den nördlichen Himmel.

Bildcredit und Bildrechte: D. Peach, Chilescope team

Beschreibung: Der Sonnenwind weht den spektakulären Ionenschweif des Kometen SWAN (C/2020 F8), der sich weit über dieses 10 Grad breite Teleobjektivbild vom 2. Mai ausdehnt. Die grünliche Koma war nur wenige Lichtminuten von der Erde entfernt. Das hübsche Sternenfeld im Hintergrund liegt nahe der Grenze zwischen den Sternbildern Walfisch und Wassermann.

Der Komet SWAN wurde zu Hause entdeckt, als der australische Amateur Michael Mattiazzo Bilder der Kamera SWAN (Solar Wind ANisotropies) an Bord der Sonnenbeobachtungs-Raumsonde SOHO durchsuchte. Der Komet ist seit Kurzem mit bloßem Auge zu sehen und wandert vom südlichen zum nördlichen Himmel.

Komet SWAN erscheint in der Morgendämmerung am östlichen Horizont, er erreicht am 12. Mai seine größte Annäherung an den Planeten Erde und am 27. Mai sein Perihel.

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Messier 2

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

Bildcredit: ESA/Hubble und NASAk, G. Piotto et al.

Beschreibung: Nach dem Krebsnebel M1 ist dieser riesige Sternhaufen der zweite Eintrag der berühmten Liste des Astronomen Charles Messier (18. Jh.) an Dingen, die keine Kometen sind. M2 ist einer der größten Kugelsternhaufen, von denen wir wissen, dass sie den Hof unserer Milchstraße durchwandern.

Messier beschrieb ihn ursprünglich als „Nebel ohne Sterne“, doch dieses atemberaubende Hubblebild zeigt Sterne der inneren 40 Lichtjahre von M2. Seine Population an Sternen umfasst an die 150.000, die in einem Gesamtdurchmesser von ungefähr 175 Lichtjahren versammelt sind. Dieser urzeitliche Bewohner der Milchstraße ist auch als NGC 7089 bekannt, er liegt 55.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) und ist 13 Milliarden Jahre alt.

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