Schlagwort: Zentaur

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Alpha Centauri: das nächstgelegene Sternsystem

Links ist ein grooßes Sternfeld, rechts sind zwei kleine Bildeinschübe. Im großen Bild sind links oben Alpha Centauri A und B, rechts unten ist Proxima Centauri. Die Bildeinschübe zeigen die Sterne im Detail mit ihren tatsächlichen Sternumfängen.

Bildcredit: 1-Meter-Schmidt-Teleskop, ESO

Beschreibung: Das der Sonne am nächsten gelegene Sternsystem ist das System um Alpha Centauri. Von den drei Sternen des Systems ist der am wenigsten helle der nächste Stern, nämlich Proxima Centauri.

Die hellen Sterne Alpha Centauri A und B bilden einen engen Doppelstern. Sie sind nur 23 Abstände zwischen Erde und Sonne voneinander entfernt. Das ist wenig mehr als die Entfernung zwischen Sonne und Uranus. Die Helligkeit der Sterne überstrahlt das Bild und erweckt den falschen Eindruck eines großen Umfangs. In Wirklichkeit sind die Sterne nur kleine Lichtpunkte.

Das Alpha-Centauri-System 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, obwohl er mehr als doppelt so weit entfernt ist.

Durch einen interessanten Zufall ist Alpha Centauri A vom gleichen Sterntyp wie unsere Sonne, was viele zu Spekulationen anregt, ob er Planeten besitzt, auf denen es Leben gibt.

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Millionen Sterne in Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri füllt das ganze Bildfeld. Er enthält sehr viele orangefarbene Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Gordon Mandell

Beschreibung: Dieses scharfe Teleskopbild zeigt den Kugelsternhaufen Omega Centauri (NGC 5139). Er ist an die 15.000 Lichtjahre entfernt. Der Haufen hat einen Durchmesser von etwa 150 Lichtjahren und ist viel älter als die Sonne. Er enthält ungefähr 10 Millionen Sterne.

Omega Cen ist der größte von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die im Halo unserer Milchstraße wandern. Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen, die etwa gleich alt sind und dieselbe Zusammensetzung besitzen. Doch der rätselhafte Omega Cen enthält unterschiedliche Sternpopulationen. Das Alter der Sterne und ihre chemische Zusammensetzung sind sehr unterschiedlich. Omega Cen ist vielleicht sogar der übrig gebliebene Kern einer kleinen Galaxie, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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Ströme der ungewöhnlichen Galaxie Centaurus A

Die Galaxie Centaurus A ist von einem mächtigen Staubwulst umgeben. Lotrecht auf diesen Staubwulst schießen Ströme aus dem Zentrum. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Credit: ESO/WFI (sichtbares Licht); MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (Mikrowellen); NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al. (Röntgen); Einschub: NASA/TANAMI/C. Müller et al. (Radio)

Beschreibung: Das zentrale Schwarze Loch einer massereichen Spiralgalaxie stößt Ströme aus Plasma aus. Sie beleuchten dieses Kompositbild von Centaurus A. Die Jets, die von Cen A ausströmen, sind länger als eine Million Lichtjahre. Wie das zentrale Schwarze Loch die einfallende Materie ausstößt, ist noch nicht bekannt.

Nach der Räumung der Galaxie blähen die Strahlen große, im Radiobereich strahlende Höhlungen auf. Diese werden wahrscheinlich Millionen Jahre leuchten. Wenn sie von einer vorbeiziehenden Front angeregt werden, können solche Radioblasen sogar nach Milliarden Jahren wieder aufleuchten.

Röntgenstrahlen wurden auf diesem Kompositbild blau abgebildet, Mikrowellen in Falschfarben-Orange. Der Bildeinschub rechts oben zeigt im Radiolicht neu abgebildete, noch nie zuvor gesehene Details im innersten Lichtjahr des zentralen Strahls.

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Aufgang der Centaurus-Radio-Strahlen

Hinter vier Radioteleskopen steigt violetter Rauch am schwarzen Nachthimmel auf. Links leuchtet der Vollmond.

Credit: Ilana Feain, Tim Cornwell und Ron Ekers (CSIRO/ATNF); ATCA nördlich gerichteter mittlerer Lappen: Dank an R. Morganti (ASTRON); Parkes-Daten: Dank an N. Junkes (MPIfR); ATCA; Mondfoto: Shaun Amy, CSIRO

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn die riesigen Radioemissionen von Centaurus A aufgehen? Die Radiowellen von Cen A sind länger als eine Million Lichtjahre. Ihre Winkelbreite hätte am Himmel der Erde einen Durchmesser von 200 Vollmonden.

Die gerichteten, stark beschleunigten Materieströme werden von einem schwarzen Loch ausgestoßen, das mehrere Millionen Sonnenmassen besitzt. Es liegt tief im Zentrum der nahe gelegenen aktiven Galaxie Cen A. Das schwarze Loch stößt die schnell bewegten Ströme aus, während Materie hineinfällt.

Das Bild zeigt Radioteleskope des Australian Telescope Compact Array (ATCA) in der Nähe von Narrabri (NSW, Australien). Sie wurden vor dem Vollmond fotografiert, dahinter wurde ein Radiobild von Cen A in der echten Winkelgröße gelegt. Es ist die detailreichste Karte, die je von den Radiowellen einer beliebigen Galaxienklasse im Universum gemacht wurde. Für die Erstellung wurden mehrere Jahre und mehr als 1000 Stunden Belichtungszeit aufgewendet.

Details im Bild enthalten Hinweise, wie die Radiowellen mit Sternen und intergalaktischem Staub wechselwirken. Die Lichtpunkte im Bild sind keine Sterne, sondern andere Galaxien im fernen Universum, die im Radio-Spektralbereich leuchten.

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Das Zentrum von Centaurus A

Links ist in einem Kreis die Galaxie Centaurus A abgebildet, rechts eine Detailaufnehme des Zentrums mit sehr markanten Staubbahnen.

Credit: E.J. Schreier (AUI) et al., Hubble, NASA; Einschub: NOAO

Beschreibung: Ein fantastisches Durcheinander junger blauer Sternhaufen, riesiger leuchtender Gaswolken und imposanter dunkler Staubbahnen umgibt die Zentralregion der aktiven Galaxie Centaurus A. Dieses Mosaik aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble, das in blauem, grünem und rotem Licht aufgenommen wurde, ist so bearbeitet, dass es den kosmischen Mahlstrom in natürlichen Farben abbildet.

Infrarotbilder des Hubble-Teleskops zeigten auch, dass im Zentrum dieser Aktivität anscheinend Materiescheiben verborgen sind, die in ein Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen hineinstrudeln.

Centaurus A ist anscheinend das Ergebnis der Kollision zweier Galaxien, und die übrig gebliebenen Trümmer werden ununterbrochen von dem Schwarzen Loch verschlungen. Forschende der Astronomie glauben, dass die Umtriebe in so einem Schwarzen Loch die Radio, Röntgen- und Gammastrahlenenergie hervorbringen, die von Centaurus A und anderen aktiven Galaxien abgestrahlt wird.

Für eine aktive Galaxie ist Centaurus A relativ nahe, sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt, und sie ist ein verhältnimäßig leicht zugängliches Labor, um diese mächtigen Energiequellen zu erforschen.

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Die Lokale Flocke

Die Grafik zeigt die Verteilung von Gas und bekannten Sternen in der Umgebung unseres Sonnensystems.

Illustrations- und Bildrechte: Linda Huff (American Scientist), Priscilla Frisch (U. Chicago)

Sterne sind nicht allein. In der Scheibe unserer Galaxis ist etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie in Form von Gas vorhanden. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht gleichförmig, sondern fleckig – sogar in der Nähe unserer Sonne.

Es war nicht einfach, das lokale ISM zu entdecken, weil es so dünn ist und so wenig Licht abstrahlt. Das ISM besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, der einige sehr charakteristische Farben absorbiert. Das erkennen wir im Licht der nächstgelegenen Sterne.

Die Arbeitskarte zeigt das lokale ISM im Umkreis von 10 Lichtjahren. Sie wurde aus aktuellen Beobachtungen erstellt. Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch eine lokale interstellare Wolke bewegt. Diese Wolke strömt von einer Sternbildungsregion aus, nämlich der Scorpius-Centaurus-Assoziation.

Unsere Sonne bleibt wahrscheinlich noch die nächsten 10.000 Jahre in der lokalen interstellaren Wolke, die auch als Lokale Flocke bezeichnet wird. Vieles im Zusammenhang mit dem lokalen interstellaren Medium (ISM) ist ein Rätsel, zum Beispiel sein Ursprung oder wie es Sonne und Erde beeinflusst.

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Der junge Sternhaufen Westerlund 2

Ein lebhafter, weißlicher Nebel mit violetten Bereichen und hellen Sternen in der Mitte leuchtet mitten im Bild.

Credit: Röntgenstrahlen: Y.Nazé, G.Rauw, J.Manfroid (Université de Liège), CXC, NASA; Infrarot: E. Churchwell (Universität von Wisconsin), JPL, Caltech, NASA

Beschreibung: Die staubhaltige Sternbildungsstätte RCW 49 umgibt auf diesem Himmels-Kompositbild den jungen Sternhaufen Westerlund 2. Das Bild wurde außerhalb des sichtbaren Lichtspektrums aufgenommen. Infrarotdaten des Weltraumteleskops Spitzer sind in schwarz-weiß dargestellt und ergänzen die Falschfarben-Röntgen-Bilddaten von Chandra der heißen, energiereichen Sterne in der Zentralregion des Haufens.

Beide Ansichten einer Region im großen südlichen Sternbild Zentaur zeigen Sterne und Strukturen, die durch den undurchdringlichen Staub für optische Teleskope unsichtbar sind. Westerlund 2 ist höchstens 2 Millionen Jahre alt und enthält einige der leuchtstärksten, massereichsten und daher kurzlebigsten Sterne. Auch die Infrarotsignaturen von protoplanetaren Scheiben wurden in dieser Region mit starker Sternbildung entdeckt.

In der geschätzten Entfernung des Haufens von 20.000 Lichtjahren wäre eine Seite der quadratischen Markierung im Chandra-Feld etwa 50 Lichtjahre lang.

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Millionen Sterne in Omega Centauri

Mitten im Bild prangt eine helle Sternkugel, die in der Mitte so dicht ist, dass Einzelsterne nicht mehr erkennbar sind. Nach ahßen hin nimmt die Dichte der Sterne ab. Sie wirkt wie ein kompakter Nebelfleck.

Bildcredit und Bildrechte: Fred Lehman (Beobachter des dunklen Himmels von Süd-Florida)

Beschreibung: Diese scharfe Teleskopaufnahme zeigt den Kugelsternhaufen Omega Centauri (NGC 5139). Er ist zirka 15.000 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser von 150 Lichtjahren. Mit seinen etwa 10 Millionen Sternen, die viel älter sind als die Sonne, ist Omega Cen der größte von ungefähr 200 bekannten Kugelsternhaufen, die im Halo unserer Milchstraße wandern. Obwohl die meisten Sternhaufen aus gleich alten Sternen mit ähnlicher Zusammensetzung bestehen, sind im rätselhaften Omega Cen verschiedene Sternpopulationen unterschiedlichen Alters und chemischer Zusammensetzung vorhanden. Daher könnte Omega Cen der übrig gebliebene Kern einer kleinen Galaxie sein, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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