Longmore 8, der Hamsterrad-Nebel

Mitten im Bild ist eine kompakte rosatote Struktur, die an zwei Kreise erinnert, die mit Speichen verbunden sind. Dahinter zieht eine türkisblaue Nebelstruktur. Rechts ist eine helle Spiralgalaxie.
Bildcredit und Bildrechte: Mazlin, Parker, Forman, Magill, Hanson; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Wie kam das Hamsterrad ins All? Der Hamsterrad-Nebel heißt auch Longmore 8. Andrew Longmore entdeckte ihn im Jahr 1976, als man den südlichen Himmel genau kartierte. Bei diesem Projekt kamen verbesserte Techniken der Fotografie zum Einsatz. Zum Beispiel bannte man mit sehr lichtempfindlichen Filmen blasse Objekte auf Platten. Diese untersuchte man mit bloßem Auge und katalogisierte die Objekte darauf.

Das Bild entstand am El-Sauce-Observatorium in Chile. Es zeigt die komplexe Struktur eines Rades aus schimmerndem Wasserstoff. Ein vergehender Stern stieß das Gas aus. Der übrig gebliebene Weiße Zwerg beleuchtet und ionisiert den Hamsterrad-Nebel. Auf der ursprünglichen Platte war die Struktur kaum zu erkennen. Dieses Bild zeigt den Fortschritt bei der Entwicklung moderner Teleskope und Kameras. Zwei Sicheln aus rötlichem Wasserstoff liegen sich gegenüber. Sie sind von einem blauen Schleier aus ionisiertem Sauerstoff umgeben. Die Form des Hamsterrades deutet an, dass der Weiße Zwerg im Zentrum einen Begleiter hat.

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Der Supernova-Überrest der Meerjungfrau

Unter einem hellen, blau strahlenden Stern windet sich eine zart umrissene Gestalt. Manche erkennen darin eine Meerjungfrau, andere einen Kampffisch. Im Bild sind auch einige kleine Galaxien erkennbar. Der Hintergrund ist von winzigen Sternen übersät, dazwischen leuchten einige hellere Sterne.
Bildcredit und Bildrechte: Datenbeschaffung: Sy Ming Wong; Bearbeitung: Guangyan Gao; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Kann sich diese kleine Meerjungfrau in Sternenstaub statt in Meeresschaum verwandeln? Bei diesem schönen Nebel scheint es so. Das Bild zeigt den Nebel der Meerjungfrau (Mermaid Nebula), der auch Kampffisch-Nebel (Betta Fish Nebula) genannt wird. Er ist Teil des Supernova-Überrests G296.5+10.0. Die blaue Farbe, die man hier sieht, stammt von doppelt ionisiertem Sauerstoff (OIII). Wasserstoff strahlt das tiefe Rot ab.

Der Nebel ist schätzungsweise einige tausend Lichtjahre entfernt und etwa 10.000 Jahre alt. Er entstand, als ein Stern mit großer Masse als Supernova explodierte. Das Ereignis hinterließ einen ungewöhnlichen Pulsar. Es ist ein junger Neutronenstern, der keine Radiowellen aussendet. Der Pulsar dreht sich etwa zweimal pro Sekunde um seine Achse.

Die hellen Sterne im Bild haben nichts mit dem Nebel zu tun. Man kann den Pulsar im Röntgenlicht nachweisen, aber bisher gibt es keinen bestätigten Nachweis im sichtbaren Licht. Deshalb sieht man den Pulsar hier nicht.

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Thackerays Globulen

Vor einem Hintergrund aus zartblau leuchtenden Gas mit rosa Streifen schweben dunkle Molekülwolken. Sie wirken wie Klumpen oder Fetzen und sind so dicht, dass darin Sterne entstehen können.
Bildcredit und Bildrechte: John Hayes

Was sind das für eigenartige Klumpen im Weltraum? Die Wolken aus interstellarem Staub sind undurchsichtig. Sie befinden sich in Regionen mit vielen Sternen und leuchtendem Wasserstoff. Diese Wolken sind so groß, dass darin Sternen entstehen können.

Die Molekülwolken schweben hier im Emissionsnebel IC 2944. Das helle Gebiet mit Sternbildung ist 5900 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Zentaur. 1950 entdeckte der südafrikanische Astronom A. D. Thackeray die größte dieser dunklen Globulen. Sehr wahrscheinlich handelt es sich dabei um zwei getrennte Molekülwolken, die sich überlappen. Jede davon ist etwa ein Lichtjahr groß.

Das Bild entstand am El-Sauce-Observatorium in Chile. Bei der Aufnahme wurden die Filter der Hubble-Palette verwendet. Wir finden im Bild Hinweise, dass die starke ultraviolette Strahlung die Thackeray-Globulen verwirbelt und auflöst. Die UV-Strahlung stammt von heißen, jungen Sternen in der Nähe. Sie erwärmt auch den hellen Emissionsnebel und bringt ihn zum Leuchten. In Gebieten mit Sternbildung gibt es häufig dunkle Globulen. Durch die starke UV-Strahlung ereilt viele ein tragisches Schicksal: Sie schmelzen wie Klumpen aus kosmischer Butter in einer heißen Bratpfanne.

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Die merkwürdige elliptische Galaxie Centaurus A

Die elliptische Galaxie Centaurus A wird von riesigen Hüllen aus Staub und Sternen umgeben. Über ihr Zentrum zieht eine undurchsichtige Staubbahn, nach rechts oben strömt ein Teilchenstrahl.
Bildcredit und Bildrechte: Jean-Christophe Dalouzy et al., das Team des SADR-Observatoriums

Was ist im Zentrum dieser Galaxie passiert? Auffällige Staubstreifen ziehen über das Zentrum der ungewöhnlichen elliptischen Galaxie Centaurus A. Diese Staubbahnen sind so dicht, dass sie das Zentrum der Galaxie im sichtbaren Licht fast vollständig verdecken. Das ist sehr ungewöhnlich.

Die alten Sterne und die ovale Form von Centaurus A sind typisch für riesige elliptische Galaxien. Doch dieser Galaxientyp enthält für gewöhnlich wenig dunklen Staub. Die detailreiche Aufnahme zeigt vorne ein komplexes Netzwerk aus Gas und Staub. Mehrere Hüllen aus blassen Sternen umgeben die Galaxie. Rechts oben ist ein Jet.

Cen A ist auch als NGC 5128 bekannt. Eine galaktische Kollision führte zu ihrem Entstehen. Diese führte auch zu vielen neuen Sterne, die Staub erzeugen. Wie das aktive Zentrum und die gewaltigen Staubstreifen entstanden sind, wird noch erforscht. Cen A ist 13 Millionen Lichtjahre entfernt und somit die nächstgelegene aktive Galaxie.

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Der Kugelsternhaufen Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri füllt das Bild. Er enthält rote Riesensterne mit gelblicher Färbung.

Bildcredit und Bildrechte: Datenbeschaffung – SkyFlux-Team, Bearbeitung – Leo Shatz

Im Kugelsternhaufen Omega Centauri drängen sich etwa 10 Millionen Sterne in einem Volumen von etwa 150 Lichtjahren Durchmesser zusammen. Diese Sterne sind viel älter als unsere Sonne. Omega Centauri ist 15.000 Lichtjahre entfernt, er ist der größte und hellste von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die den Halo unserer Milchstraße durchstreifen. Er trägt auch die Bezeichnung NGC 5139.

Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen, die gleich alt und gleich zusammengesetzt sind. Doch der rätselhafte Omega Cen enthält verschiedene Sternpopulationen, die unterschiedlich alt sind und verschiedene chemische Zusammensetzungen haben. Tatsächlich könnte Omega Cen der Überrest des Kerns einer kleinen Galaxie sein, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

Die roten Riesensterne von Omega Centauri sind gelblich gefärbt. Daher erkennt man sie leicht auf diesem scharfen Teleskopbild. Mit dem Weltraumteleskop Hubble wurde eine zweijährige Studie durchgeführt. Sie brachte Hinweise auf ein massereiches Schwarzes Loch nahe beim Zentrum von Omega Centauri.

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Alpha Centauri: Das nahegelegenste Sternensystem

Ein Sternenfeld ist voll mit rot leuchtendem Gas. Nahe der Mitte befindet sich das helle Sternensystem Alpha Centauri, das unserer Sonne am nächsten ist.

Bildcredit und Bildrechte: Telescope Live, Heaven’s Mirror Observatory; Bearbeitung: Chris Cantrell

Das Sternsystem, das der Sonne am nächsten liegt, ist das System Alpha Centauri. Der schwächste der drei Sternen im System wird Proxima Centauri genannt. Er ist der nächstgelegene Stern. Die hellen Sterne Alpha Centauri A und B bilden ein enges Doppelsternsystem. Sie sind nur 23 Erde-Sonne-Distanzen voneinander entfernt.* Das ist etwas mehr als die Entfernung zwischen Uranus und der Sonne.

Das Alphasystem ist auf einem Großteil der Nordhalbkugel nicht sichtbar. Alpha Centauri A ist auch als Rigil Kentaurus bekannt. Er ist der hellste Stern im Sternbild Zentaur und der vierthellste Stern am Nachthimmel. Sirius ist der hellste Stern, obwohl er mehr als doppelt so weit entfernt ist. Durch einen aufregenden Zufall gehört Alpha Centauri A zur selben Art von Sternen wie unsere Sonne, und Proxima Centauri besitzt einen möglicherweise bewohnbaren Exoplaneten.

*Eine Erde-Sonne-Distanz ist eine Astronomische Einheit (AE).

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Die lokale Flocke

Die Grafik zeigt das interstellare Medium in der Umgebung der Sonne. Es wird auch als Lokale Flocke bezeichnet. Die blauen Pfeile zeigen die Bewegung des Gases, der gelbe Pfeil zeigt die Bewegung der Sonne. Zu den Sternen in der Umgebung zählen Sirius und Alpha Centauri.

Illustrationscredit: NASA, SVS, Adler, U. Chicago, Wesleyan

Die Sterne sind nicht allein. In der Scheibe unserer Galaxis, der Milchstraße, besteht etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie aus Gas. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht überall gleich verteilt, sondern etwas fleckig, sogar in der Nähe der Sonne.

Es kann ziemlich schwierig sein, das lokale ISM zu messen, denn es ist sehr schwach und sendet wenig Licht aus. Dieses Medium besteht überwiegend aus Wasserstoff. Es absorbiert einige charakteristische Farben aus dem Licht der nächstgelegenen Sterne.

Hier ist eine Arbeitskarte des lokalen ISM in einem Bereich von 20 Lichtjahren. Sie basiert auf laufenden Beobachtungen und Teilchenfunden des Satellitenteleskops Interstellar Boundary Exporer satellite (IBEX) im Erdorbit.

Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch eine Lokale Interstellare Wolke bewegt. Diese Wolke fließt aus der Scorpius-Centaurus-Assoziation. Das ist ein Gebiet, in dem Sterne entstehen. In den nächsten 10.000 Jahren verlässt unsere Sonne vermutlich die Lokale Wolke. Sie wird auch Lokale Flocke genannt.

Am lokalen ISM gibt es noch viel zu erforschen. Dazu gehören Details wie die Frage nach seiner Verteilung. Wir wissen auch wenig über seinen Ursprung und darüber, wie es die Sonne und die Erde beeinflusst. Die Messungen des Weltraumteleskops IBEX zeigen auch etwas, das überrascht: Die Richtung, aus der neutrale interstellare Teilchen durch unser Sonnensystem fließen, ändert sich stetig.

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Die Hüllen und Strahlen der Galaxie Centaurus A

Mitten im Bild ist eine Galaxie zu sehen. Um sie herum sind blasse Hüllen angeordnet. Rechts unten strömt ein roter Strahl aus der Galaxie.

Bildcredit: Rolf Olsen

Welche ist die erdnächste aktive Galaxie? Das ist Centaurus A, die auch als NGC 5128 katalogisiert ist. Sie ist nur 12 Millionen Lichtjahre entfernt.

Centaurus A entstand durch die Kollision zweier an sich normaler Galaxien. Die Galaxie hat mehrere markante Merkmale. Dazu zählen eine dunkle Staubspur in der Mitte, äußere Schalen aus Sternen und Gas sowie Teilchenstrahlen, die von einem sehr massereichen Schwarzen Loch im Zentrum ausströmen.

Dieses Bild zeigt all diese Merkmale an einem Komposit aus Bildern in sichtbarem Licht. Sie wurden in den letzten 10 Jahren in über 310 Stunden mit einem selbst gebauten Teleskop aufgenommen, und zwar in Auckland in Neuseeland. Die Strahlung von Cen A reicht von energiearmen Radiowellen bis zu sehr energiereichen Gammastrahlen. Die Helligkeit des Zentrums ist ein Merkmal einer aktiven Galaxie.

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