Monat: Dezember 2011

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Muschelgalaxie NGC 7600

Mitten im Bild ist eine Galaxie zwischen dünn gesäten, bunten Sternen. Ihr leicht verschwommener Kern ist von einem diffusen Halo umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Observatory); Arbeitsgemeinschaft: Andrew Cooper (MPA), Carlos Frenk, John Helly, Shaun Cole (Institut für computergestützte Kosmologie), David Martinez-Delgado (MPIA), Star Stream Pilot Survey Group

Die elliptische Galaxie NGC 7600 ist ähnlich groß wie die Milchstraße. Sie ist ungefähr 160 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Dieses detailreiche Bild zeigt den Himmel in Richtung des Sternbildes Wassermann. Es ist etwa 1/2 Grad breit und zeigt NGC 7600 mit einem interessanten äußeren Halo aus ineinander verschachtelten Hüllen und ausgedehnten Strukturen, welche die ganze Galaxie umfassen.

Die eindrucksvollen Eigenschaften werden mit einem Zuwachs an Dunkler Materie und Sternen auf einer kosmischen Zeitskala erklärt. Ein Film zeigt die Erscheinung von NGC 7600 erstaunlich detailreich. Er entstand durch die Simulation einer Galaxienbildung anhand eines kosmologischen Modells, bei dem kalte Dunkle Materie für die Halos verschmelzender Galaxien angenommen wurde.

Der Simulationsfilm ist auf Vimeo und in weiteren Formaten verfügbar. Er zeigt Hinweise, dass Merkmale von Galaxienverschmelzungen, die schon mit kleinen Teleskopen auf der Erde zu sehen sind, eine natürliche Folge der Galaxienbildung sowie grundlegende Eigenschaften von Dunkler Materie sind.

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Durch einen Sonnentunnel

Hinter zwei Sonnentunneln geht die Sonne am Horizont unter. Die Landschaft ist blau und dämmrig, am blauen Himmel stehen viele Wolken. In der vorderen Betonröhre liegt Schnee, auch die Landschaft ist verschneit.

Bildcredit und Bildrechte: Arne Erisoty

Heute um 05:30 UT steht die Sonne still. Ihre Bewegung zu südlichen Breitengraden endet und ihre jährliche Reise nach Norden beginnt. Dieses Ereignis ist die Sonnenwende. Auf der Nordhalbkugel markiert die Dezembersonnenwende den Beginn des astronomischen Winters. In der Great Basin Desert bei Lucin im US-amerikanischen Bundesstaat Utah könntet ihr die auf- und untergehende Sonne um die Sonnenwende herum durch die Sonnentunnel sehen.

Die Sonnentunnel sind ein monumentales Erdwerk der Künstlerin Nancy Holt. Sie wurden aus vier Betonröhren errichtet. Die Röhren sind je fünfeinhalb Meter lang und haben Durchmesser von fast drei Metern. Die Tunnel sind zu einem großzügigen X angeordnet. Dabei wurden sie auf Sonnenaufgang und -untergang zur Sonnenwende ausgerichtet.

Dieser eindrucksvolle Schnappschuss entstand etwa zur Wintersonnenwende 2010. Er zeigt einen kalten, wolkigen Sonnenuntergang durch zwei Sonnentunnel. Die Sonne steht knapp am Horizont. Löcher in den Röhrenwänden werfen während der Tageslichtstunden Sonnenflecken auf das Innere der Wände. Diese Flecken bilden eine Karte der Hauptsterne in den Sternbildern Drache, Perseus, Taube und Steinbock.

Wer irdische und himmlische Landkunst liebt, dem sei gesagt, dass die Sonnentunnel etwa 240 Straßenkilometer von der bekannten Spiral-Mole entfernt sind. Sie wurde von Holts Ehemann Robert Smithsons errichtet.

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Ein Hufeisen-Einstein-Ring von Hubble

Um eine elliptische Galaxie verlaufen blaue Bögen. Im Hintergrund sind weitere kleine Galaxien verteilt.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Was ist riesig und blau und kann sich um eine ganze Galaxie wickeln? Das Trugbild einer Gravitationslinse. Das Bild zeigt, wie die Gravitation einer rot leuchtenden Galaxie (LRG) das Licht einer viel weiter entfernten blauen Galaxie durch ihre Gravitation verzerrt.

Meistens entstehen bei so einer Lichtbrechung zwei voneinander getrennte Bilder der weiter entfernten Galaxie. Doch hier ist die Linsenanordnung so präzise, dass die Hintergrundgalaxie zu einem Hufeisen verzerrt wird, das einen fast vollständigen Ring bildet. So ein Linseneffekt wurde vor mehr als 70 Jahren von Albert Einstein allgemein und ausführlich vorhergesagt. Daher werden Ringe wie dieser als Einsteinringe bezeichnet.

LRG 3-757 wurde 2007 in Daten der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) entdeckt. Das oben gezeigte Bild ist eine nachfolgende Beobachtung mit der Wide Field Camera 3 des Weltraumteleskops Hubble. Starke Gravitationslinsen wie LRG 3-757 sind mehr als nur eine Kuriosität. Ihre Mehrfachbilder erlauben Astronominnen*, die Masse und den Gehalt an Dunkler Materie der Galaxienlinse im Vordergrund zu bestimmen.

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Die Bildhauergalaxie NGC 253

Eine scheibenförmige Spiralgalaxie, die von Staubbahnen gesprenkelt ist, liegt schräg im Bild.

Credit und Bildrechte: Angus Lau

NGC 253 ist nicht nur eine der hellsten Spiralgalaxien, die wir sehen, sondern auch eine der staubigsten. Die Sculptor-Galaxie wurde 1783 von Caroline Herschel im Sternbild Bildhauer entdeckt. Sie ist nur etwa zehn Millionen Lichtjahre entfernt. NGC 253 ist das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe. Diese Gruppe ist die unserer Lokalen Gruppe am nächsten gelegene Galaxiengruppe.

Der dichte, dunkle Staub geht mit einer hohen Sternbildungsrate einher. Das verleiht NGC 253 die Bezeichnung Sternbildungs-Galaxie. Das Bild oben zeigt den aktiven zentralen Kern, der auch als helle Röntgen– und Gammastrahlenquelle bekannt ist.

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Ein Geminiden-Meteor über dem Iran

Am Winterhimmel über kahlen Bäumen leuchtet das Sternbild Orion, links daneben Sirius, dazwischen blitzt ein Meteor.

Credit und Bildrechte: Arman Golestaneh

Manche schöne Dinge beginnen als Sandkörnchen. Wenn ein Korn in eine Auster eingeschlossen ist, wächst es zu einer schillernden Perle heran. Wenn es mit mehr als 35 Kilometern pro Sekunde durch die Atmosphäre rast, wird aus einem größeren kosmischen Sandkorn ein eindrucksvoller Meteor. Er zeigt seine flüchtige Schönheit jedem, der ihn beobachtet.

Der Meteorstrom der Geminiden erreichte letzte Woche seinen Höhepunkt. Beobachtende zählten trotz des hellen Mondes immerhin 150 Meteore pro Stunde. Das Bild oben zeigt einen Meteorstreifen über dem Taftan im Südwesten des Iran. Er zog zwischen dem hellen Stern Sirius links und dem vertrauten Sternbild Orion in der Bildmitte hindurch.

Nächstes Jahr erreichen die Geminiden den Höhepunkt bei Neumond, der die Beobachtung nicht stört.

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Hinweise auf Higgs vom Large Hadron Collider

Das Bild zeigt den Blick in eine riesige Maschine mit Rohren und einem runden Objekt am Ende der Öffnung. Unten steht eine Person, sie ist kaum größer als eines der Rohre, die in die Öffnung hinein ragen.

Credit und Bildrechte: Maximilien Brice, CERN

Warum besitzen Objekte Masse? Um das herauszufinden, wurde am europäischen CERN der Large Hadron Collider (LHC) gebaut. Er ist mächtigste Teilchenbeschleuniger, der je von Menschen geschaffen wurde.

Seit 2008 lässt der LHC mit noch nie dagewesener Aufprallgeschwindigkeit Protonen gegeneinander prallen. Der LHC erforscht die führende Erklärung, die besagt, dass die Masse von einfachen Teilchen entsteht, indem sich diese durch ein unsichtbares, überall vorhandenes Feld virtueller Higgs-Teilchen kämpfen. Wenn Teilchen, die mit hoher Energie kollidieren, real existierende Higgs-Bosonen erzeugten, würde das den Higgs-Mechanismus der Entstehung von Masse stützen.

Letzte Woche meldeten zwei LHC-Gruppen erste Hinweise, dass das Higgs-Boson mit einer Masse von etwa 120 GeV existieren könnte. Daten von den LHC-Kollisionen werden auch nach Mikro-Schwarzen Löchern und magnetischen Monopolen durchsucht. Außerdem wird die Möglichkeit geprüft, dass jedes bekannte Elementarteilchen ein fast unsichtbares, supersymmetrisches Gegenstück besitzt.

Ihr könnt helfen: Mit dem Projekt LHC@Home kann jeder PC in den archivierten LHC-Daten nach seltsamen Ungeheuern suchen. Das unterstützt die Forschenden am LHC. Oben steht eine Person vor dem gewaltigen ATLAS-Detektor. Er ist einer von sechs Detektoren am LHC.

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Komet Lovejoy: Überlebender Sonnenstreifer

In der Mitte des blau gehaltenen Bildes ist eine blaue Scheibe, die die Sonne verdeckt. Die Größe der Sonne ist mit einem Kreis markiert. Außerhalb strömen helle Strahlen aus, links ist ein schräger weißer Streifen, der abgetrennte Schweif des Kometen Lovejoy (C/2011 W3) in einem schwarzen Oval. Rechts ist ein sehr heller Punkt mit Streifen links und rechts, es ist der Kopf des Kometen Lovejoy in einer schwarzen Ellipse.

Credit: LASCO, SOHO-Konsortium, NRL, ESA, NASA

Viele Kometen, die an der Sonne streifen, zerfallen bei dieser Begegnung. Daher wurde auch beim Kometen Lovejoy (C/2011 W3) nicht erwartet, dass er die nahe Begegnung mit der Sonne überstehen würde. Doch er blieb bestehen.

Dieses Bild entstand mit einem Koronografen an Bord der Raumsonde SOHO. Er ist zur Sonne gerichteten. Auf dem Bild erkennt man die immer noch einwärts gerichteten Reste des Schweifes, als der Kern mit gleißender Koma am 16. Dezember aus dem Glanz der Sonne trat. Die Sonne ist hinter der Abdeckscheibe, die den übermächtigen Glanz verdeckt. Ihre Position ist mit einem weißen Kreis markiert. Komet Lovejoys Koma ist vom Schweif getrennt und so hell, dass die Pixel der Kamera überbelichtet sind. Es entstehen helle, waagrechte Streifen.

Anhand ihrer Umlaufbahnen vermutet man, dass Kometen, welche die Sonne streifen, zur Kreutz-Gruppe gehören. Sie sollen beim Zerfall eines einzigen Kometen entstanden sein, der im 12. Jahrhundert der Sonne sehr nahe kam. Die meisten Kometen dieser Gruppe wurden mit SOHOs Kameras entdeckt. Doch anders als die meisten Sonnenstreifer wurde dieser Komet zuvor vom australischen Astronomen Terry Lovejoy an einer Sternwarte auf der Erde entdeckt.

Komet Lovejoy näherte sich der Sonnenoberfläche bis auf etwa 120.000 Kilometer. Er hatte wahrscheinlich einen riesigen Kometenkern, sodass er diesen intensiven Periheldurchgang überlebte. Hier findet ihr eindrucksvolle Videos des Solar Dynamics Observatory von dieser Begegnung.

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Roter Mond geht auf

Über einer blauen Landschaft mit verschneiten Bergen steigt eine breite rote Spur auf, es ist der lang belichtete Mond, der links noch von der Sonne beleuchtet wird. Je höher er steigt, desto schmaler wird der von der Sonne beleuchtete Streifen.

Bildcredit und Bildrechte: Oshin Zakarian (TWAN)

Diese surreale Winterszene ist ein Kompositbild vom 10. Dezember. Hinter dem Zāgrosgebirge im Iran ging der Mond bei einer totalen Mondfinsternis auf, die bereits begonnen hatte. Für das Bild wurden fast 500 Aufnahmen kombiniert, die in 1,5 Stunden nacheinander fotografiert wurden. Die ersten Bilder entstanden in der Dämmerung, als der verfinsterte Mond über der zerklüfteten Landschaft aufging.

Die gerötete Mondscheibe und die tiefblaue Dämmerung bilden einen auffälligen Kontrast, doch der Farbkontrast hat eine gemeinsame Ursache. Der verfinsterte Mond ist rot, weil der Kernschatten der Erde von einem schwachen roten Licht durchflutet ist. Die rötliche Beleuchtung stammt von all den roten Sonnenaufgängen und -untergängen, die man auf dem Mond sehen würde.

Sonnenaufgänge und -untergänge sind rötlich, weil die Erdatmosphäre blaues Licht stärker streut als rotes. Dadurch entsteht der matte blaue Schimmer des Himmels in der Dämmerung.

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