Monat: Oktober 2017

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NGC 4993: Die galaktische Heimat einer historischen Explosion

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Bildcredit: NASA und ESA

Beschreibung: Der rötliche Punkt – er war zuvor nicht dort. Es ist der Punkt links über der Mitte der Galaxie NGC 4993, sehen Sie ihn? Als man das große Feld möglicher Orte eines optischen Gegenstücks zu dem beispiellosen Gravitationswellenereignis GW170817 im August absuchte, erlangte die Erscheinung dieses verblassenden Punktes rasch historische Bedeutung. Er zeigte die exakte Position von GW170817 und ermöglichte es, diese erste Entsprechung eines Gravitationswellenereignisses in Form elektromagnetischer Wellen mit den großen Teleskopen der Menschheit zu untersuchen. Es gibt starke Indizien, dass es sich um eine kurze Gammablitz–Kilonova handelte – eine Explosion, bei der nach der Verschmelzung zweier Neutronensterne Elemente entstehen. Dieses Bild der Linsengalaxie NGC 4993 von Hubble zeigt den verblassenden Punkt mehrere Tage nach der Entdeckung. Weitere Analysen untersuchen: die Physik der Explosion, welche schweren Elemente entstanden, die Ähnlichkeit der Geschwindigkeiten von Gravitationsstrahlung und Licht sowie die Kalibrierung einer neuen Methode zur Bestimmung der Entfernungsskala unseres Universums.

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Zwei Schwarze Löcher tanzen in 3C 75

Vor einem blauen Nebel stömen von zwei hellen Lichtquellen rosafarbene, nebelartige Strahlen aus, die nach links gefegt wirken.

Bildcredit: Röntgen: NASA/CXC/D. Hudson, T. Reiprich et al. (AIfA); Radio: NRAO/VLA/ NRL

Beschreibung: Was geschieht im Zentrum der aktiven Galaxie 3C 75? Die beiden hellen Quellen im Zentrum dieses Kompositbildes aus Röntgen– (blau) und Radiodaten (rosarot) sind einander umkreisende, sehr massereiche Schwarze Löcher, welche die gewaltige Radioquelle 3C 75 speisen. Die sehr massereichen Schwarzen Löcher sind 25.000 Lichtjahre voneinander entfernt und von viele Millionen Grad heißem Gas umgeben, das Röntgenlicht abstrahlt, und sie stoßen Strahlen relativistischer Teilchen aus. Sie befinden sich in den Kernen zweier verschmelzender Galaxien im Galaxienhaufen Abell 400 und sind etwa 300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Astronomen ziehen den Schluss, dass diese beiden sehr massereichen Schwarzen Löcher durch Gravitation in einem Binärsystem miteinander verbunden sind, teils, weil die einheitlich zurückgefegte Erscheinung der Strahlen sehr wahrscheinlich durch ihre gemeinsame Bewegung entsteht – sie rasen mit 1200 Kilometern pro Sekunde durch das heiße Haufengas. Solche spektakulären kosmischen Verschmelzungen finden in der Umgebung dicht gedrängter Galaxienhaufen im fernen Universum vermutlich häufig statt. In den Schlussphasen ihrer Verschmelzung sind sie voraussichtlich starke Quellen von Gravitationswellen.

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Lynds Dunkelnebel 183

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Bildcredit und Bildrechte: Fabian Neyer

Beschreibung: Beverly Lynds Dunkelnebel 183 ist an die 325 Lichtjahre entfernt und treibt hoch über der Ebene unserer Milchstraße. Die dunkle, staubige Molekülwolke wirkt sternenlos, sie verdeckt das Sternenlicht dahinter, wenn man sie in sichtbaren Wellenlängen betrachtet. Doch Forschungen im fernen Infrarot zeigen dichte Klumpen im Inneren, wahrscheinlich Sterne im frühen Stadium der Entstehung, bei dem größere Regionen in der Wolke einen Gravitationskollaps erfahren. Sie ist eine der nächstliegenden Molekülwolken und im Sternbild Serpens Caput zu sehen. Dieses scharfe kosmische Wolkenporträt umfasst am Himmel etwa einen halben Grad. Das entspricht in der ermittelten Entfernung von Lynds Dunkelnebel 183 etwa 3 Lichtjahren.

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Ein schöner Trifid

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Bildcredit und Bildrechte: Chamaeleon Team – Franz Hofmann, Wolfgang Paech

Beschreibung: Der schöne Trifidnebel ist eine kosmische Kontraststudie. Er ist auch als M20 bekannt und liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im nebelreichenSternbild Schütze. Der Trifid ist eine Sternbildungsregion in der Ebene unserer Galaxis und repräsentiert drei unterschiedliche Arten astronomischer Nebel: Rote Emissionsnebel, in denen Licht von Wasserstoffatomen dominiert, blaue Reflexionsnebel aus Staub, die aus Sternenlicht reflektieren, und dunkle Nebel, deren dichte Staubwolken sich als Silhouetten abzeichnen. Die rote, von undurchsichtigen Staubbahnen grob dreigeteilte Emissionsregion gab Trifid seinen bekannten Namen. Säulen und Strahlen, die von neu entstandenen Sternen geformt wurden, liegen auf den berühmten Nahaufnahmen der Region mit dem Weltraumteleskop Hubble links unter der Mitte. Der Trifidnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß. Er ist knapp zu blass für das bloße Auge und bedeckt am Himmel des Planeten Erde einen fast gleich großen Bereich wie der Mond.

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M51: Die Strudelgalaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Kerry-Ann Lecky Hepburn (Weather and Sky Photography)

Beschreibung: Suche den großen Wagen und folge vom Kasten aus der Deichsel bis zum letzten hellen Stern. Dann schiebe das Teleskop ein Stück nach Südwesten, dort befindet sich dieses faszinierende Paar wechselwirkender Galaxien, der 51. Eintrag in Charles Messiers berühmtem Katalog. Die große Galaxie mit gut definierter Spiralstruktur ist vielleicht der Originalspiralnebel, sie ist auch als NGC 5194 katalogisiert. Ihre Spiralarme und Staubbahnen schweifen deutlich vor ihrer Begleitgalaxie NGC 5195 (unten). Das Paar ist etwa 31 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt offiziell innerhalb der eckigen Grenzen des kleinen Sternbildes Jagdhunde. M51 wirkt mit dem Auge blass und verschwommen, doch detailreiche Bilder wie dieses zeigen plakative Farben und blasse Gezeitenablagerungen um die kleinere Galaxie.

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Sterne und Staub in der Südlichen Krone

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Bildcredit und Bildrechte: Eric Coles und Martin Pugh

Beschreibung: Blaue Staubwolken und junge, energiereiche Sterne bevölkern diese Teleskoplandschaft, sie liegt weniger als 500 Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Südlichen Krone (Corona Australis). Die Staubwolken blockieren wirksam das Licht der weiter entfernten Hintergrundsterne in der Milchstraße. Doch der auffällige Komplex aus Reflexionsnebeln, die als NGC 6726, 6727 und IC 4812 katalogisiert sind, erzeugt eine charakteristische blaue Farbe, wenn das Licht der hellen, blauen Sterne in der Region von kosmischem Staub reflektiert wird. Der Staub verdeckt auch Sterne, die sich noch im Entstehungsprozess befinden. Links biegt sich der kleinere gelbliche Nebel NGC 6729 um den jungen veränderlichen Stern R Coronae Australis. Die darunter liegenden leuchtenden Bögen und Schleifen, welche durch die Ausflüsse eingebetteter, neu entstandener Sterne komprimiert wurden, werden als Herbig-Haro-Objekte bezeichnet. Am Himmel umfasst dieses Sichtfeld etwa ein Grad, das entspricht in der ermittelten Entfernung der nahen Sternbildungsregion fast neun Lichtjahren.

Erforsche das Universum: APOD-Zufallsgenerator
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Haumea im äußeren Sonnensystem

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Illustrationscredit: Instituto de Astrofísica de Andalucía

Beschreibung: Bei einem der seltsamsten Objekte im äußeren Sonnensystem wurde kürzlich ein Ring entdeckt. Das Objekt mit der Bezeichnung Haumea ist der fünfte designierte Zwergplanet nach Pluto, Ceres, Eris und Makemake. Haumea ist wegen ihrer länglichen Form ziemlich ungewöhnlich. In einer Dimension ist Haumea deutlich länger als Pluto, in einer zweiten Richtung hat sie ähnliche Maße wie Pluto, und in der dritten ist sie viel kleiner. Haumeas Bahn läuft manchmal näher an der Sonne als Pluto, doch normalerweise ist die ungewöhnliche Haumea weiter entfernt. Oben visualisierte ein Künstler Haumea als ein mit Kratern übersätes Ellipsoid, das von einem einheitlichen Ring umgeben ist. Haumea wurde 2003 entdeckt, erhielt die vorläufige Bezeichnung 2003 EL61 und wurde 2008 von der IAU nach einer hawaiianischen Göttin umbenannt. Neben dem dieses Jahr entdeckten Ring besitzt Haumea zwei kleine Monde – die 2005 entdeckten und nach den Töchtern der Gottheit benannten Hi’iaka und Namaka.

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GW170817: Spektakuläre Verschmelzung in mehreren Wellenlängen entdeckt


Erklärungsvideo-Credit: Bildgebungslabor der NASA

Beschreibung: Erstmals wurden kurz hintereinander Gravitations- und elektromagnetische Strahlung bei einem explosiven Verschmelzungsereignis detektiert. Die Daten des Ausbruchs passen zu einer spektakulären Neutronendoppelstern-Todesspirale. Der explosionsartige Vorgang wurde am 17. August in der nahen elliptischen Galaxie NGC 4993 beobachtet, die nur 130 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Zuerst wurden Gravitationswellen beobachtet, erstmals von den bodengebundenen Observatorien LIGO und Virgo gemeinsam, Sekunden später detektierte das Fermi-Observatorium im Orbit Gammastrahlen, und Stunden später beobachteten Hubble und andere Observatorien Licht im gesamten elektromagnetischen Spektrum. Hier zeigt ein animiertes Erklärvideo den wahrscheinlichen Vorgang des Ereignisses. Das Video zeigt heiße Neutronensterne, die sich einander auf spiralförmigen Bahnen nähern und Gravitationswellen aussenden. Beim Verschmelzen bricht ein mächtiger Strahl hervor, der den kurzen Gammablitz ausstößt, gefolgt von Auswurfwolken und im späteren Verlauf eine optische Supernova-Art, die als Kilonova bezeichnet wird. Dieses ersten übereinstimmenden Entdeckungen bestätigen, dass LIGO-Ereignisse mit kurzen Gammablitzen in Verbindung gebracht werden können. Solche mächtigen Neutronensternverschmelzungen haben vermutlich das Universum mit vielen schweren Kernen übersät, unter anderem das für Leben notwendige Jod sowie das Uran und Plutonium für Kernspaltung. Vielleicht besitzen Sie bereits ein Souvenir solchen Explosionen – man hält sie auch für die ursprünglichen Erzeuger von Gold.

Zeitschriftenartikel: Listen von LIGO und LCO
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