Monat: Oktober 2021

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Dunkle Materie in einem simulierten Universum

Simulation der Verteilung Dunkler Materie im Universum.

Illustrationscredit und -rechte: Tom Abel und Ralf Kaehler (KIPAC, SLAC), AMNH

Beschreibung: Spukt es in unserem Universum? Auf dieser Karte der Dunklen Materie sieht es so aus. Die Schwerkraft der unsichtbaren Dunklen Materie ist die wichtigste Erklärung dafür, warum Galaxien sich so schnell drehen, warum Galaxien so schnell um Galaxienhaufen kreisen, warum Gravitationslinsen Licht so stark ablenken und warum sichtbare Materie sowohl im lokalen Universum als auch im fernen kosmischen Mikrowellenhintergrund so verteilt ist, wie sie ist.

Dieses Bild aus der Weltraumschau „Dunkles Universum“ des Hayden-Planetariums im Amerikanischen Museum für Naturkunde zeigt ein mögliches Beispiel dafür, wie allgegenwärtig Dunkle Materie in unserem Universum ist. Es stammt aus einer detailreichen Computersimulation, schwarz dargestellte komplexe Fasern aus Dunkler Materie im Universum sind wie Spinnweben verteilt. Die relativ seltenen Klumpen vertrauter baryonischer Materie sind orange gefärbt. Diese Simulation stimmt statistisch sehr gut mit den astronomischen Beobachtungen überein.

Noch gruseliger ist vielleicht, dass Dunkle Materie – obwohl sie an sich schon ziemlich seltsam ist und eine unbekannte Form hat – nicht mehr als die eigenartigste Gravitationsquelle im Universum gilt. Diese Ehre gebührt nun der Dunklen Energie, einer gleichförmigeren Quelle abstoßender Gravitation, die anscheinend die Expansion des gesamten Universums bestimmt.

Nicht nur Halloween: Heute ist Tag der Dunklen Materie
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Ein Rorschach-Polarlicht

Polarlicht über einem Wasserfall in Jämtland in Schweden.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Beschreibung: Keine Panik, wenn ihr hier die Fratze eines Ungeheuers erkennt. Es ist bloß Pareidolie, also die Tendenz, in Mustern aus Schatten und Licht Gesichter zu sehen. In Wirklichkeit ist die unheimliche visuelle Szene ein 180-Grad-Panorama mit Nordlichtern, das wie Tintenflecken auf einem gefalteten Blatt Papier digital gespiegelt wurde.

Die Bilder entstanden in einer Septembernacht mitten auf einer Hängebrücke über einen Wasserfall in Jämtland in Schweden. Dank der geomagnetischen Stürme, die von der jüngsten Sonnenaktivität ausgelöst wurden, könnten in den nächsten Nächten auf dem Planeten Erde in hohen Breiten sehr aktive Polarlichter auftreten. Aber falls ihr morgen Nacht in eurer Nachbarschaft die Fratze eines Monsters seht, ist vielleicht gerade Halloween.

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Spuk in der Kepheus-Molekülwolke

Der Geistnebel, auch Sh2-136 oder vdB 141 und der Irisnebel NGC 7023 spuken in der Kepheus-Molekülwolke.

Bildcredit und Bildrechte: Leo Shatz

Beschreibung: Gespenstische Formen spuken scheinbar in dieser staubigen Weite, sie treiben im königlichen Sternbild Kepheus durch die Nacht. Natürlich sind diese Formen kosmische Staubwolken, die im schwachen reflektierten Sternenlicht sichtbar sind. Sie lauern etwa 1200 Lichtjahre entfernt in sicherer Distanz zu unserer Nachbarschaft über der Ebene der Milchstraße am Rand des Kepheus-Molekülwolkenkomplexes.

Sh2-136 oder vdB 141 ist auch als Geistnebel bekannt, er ist heller als die meisten anderen geisterhaften Erscheinungen rechts neben dem Sternenfeld und misst mehr als zwei Lichtjahre. Im Inneren des Nebels sind verräterische Anzeichen dichter Kerne zu erkennen, die im frühen Stadium der Sternbildung kollabieren.

Mit dem unheimlichen blauen Farbton von Staub, der das Licht heißer junger Sterne reflektiert, hebt sich links neben der Mitte der Irisnebel NGC 7023 von der Dunkelheit ab. Diese ergiebigen interstellaren Staubfelder auf dem weiten Teleskopsichtfeld  bedecken am Himmel fast sieben Vollmonde.

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Mirachs Geist

Mirachs Geist ist die Galaxie NGC 404.

Bildcredit und Bildrechte: John Chumack

Beschreibung: Wenn es um Geister geht, ist Mirachs Geist nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist bloß eine blasse, verschwommene Galaxie, die in der Astronomie gut bekannt ist, sie liegt zufällig fast genau in derselben Sichtlinie wie der helle Stern Mirach.

Mirach, der auch als Beta Andromedae bezeichnet wird, leuchtet im Zentrum dieses Sternenfeldes. Er ist ein etwa 200 Lichtjahre entfernter Roter Riese, der zwar kühler ist als die Sonne, aber viel größer und daher insgesamt viel heller als unser Heimatstern.

Auf vielen Teleskopansichten ist alles in der Nähe von Mirach in seinem Glanz und hinter den Beugungsspitzen versteckt, daher wirkt die blasse, verschwommene Galaxie oft wie eine geisterhafte innere Reflexion seines gleißenden Sternenlichtes. Doch auf diesem scharfen Bild leuchtet Mirachs Geist rechts über Mirach. Es ist eine Galaxie, sie ist als NGC 404 katalogisiert und schätzungsweise 10 Millionen Lichtjahre entfernt.

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NGC 6995, der Fledermausnebel

NGC 6995, der Fledermausnebel, ist ein Teil des Schleiernebels im Sternbild Schwan (Cygnus).

Bildcredit und Bildrechte: Howard Trottier

Beschreibung: Seht ihr die Fledermaus? Sie spukt in dieser kosmischen Nahaufnahme des östlichen Schleiernebels. Der Schleiernebel ist ein großer Supernovaüberrest, also die sich ausdehnende Trümmerwolke, die nach der finalen Explosion eines massereichen Sterns übrig blieb.

Der Schleier hat eine annähernd runde Form und bedeckt am Himmel im Sternbild Schwan (Cygnus) fast 3 Grad. NGC 6995, der inoffiziell auch als Fledermausnebel bekannt ist, ist nur 1/2 Grad breit, das entspricht etwa der scheinbaren Größe des Mondes. In der geschätzten Entfernung des Schleiers, der sichere 1400 Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt ist, sind das 12 Lichtjahre.

Dieses Komposit entstand aus Bilddaten, die mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurden. Die Strahlung von Wasserstoffatomen im Überrest wurde in roten Farbtönen dargestellt, die starken Emissionen von Sauerstoffatomen sind in Blau abgebildet. Im westlichen Teil des Schleiers liegt eine weitere saisonale Erscheinung: der Hexenbesennebel.

Erforsche das Universum: APOD-Zufallsgenerator
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Jupiter rotiert


Videocredit und -rechte: JL Dauvergne; Musik: Oro Aqua (Benoit Reeves)

Beschreibung: Beobachtet die eleganten Wirbel des größten Planeten im Sonnensystem. Das Video zeigt viele interessante Details in Jupiters rätselhafter Atmosphäre, etwa dunkle Gürtel und helle Zonen. Bei genauer Betrachtung seht ihr, dass die Wolken unterschiedlich schnell rotieren.

Der berühmte Rote Fleck ist anfangs nicht sichtbar, rotiert aber bald ins Blickfeld. Gelegentlich tauchen auch kleinere Sturmsysteme auf. Obwohl Jupiter so groß ist, braucht er nur 10 Stunden für eine Umdrehung. Unsere kleine Erde braucht im Vergleich dazu 24 Stunden für eine Rotation.

Dieses hoch aufgelöste Zeitraffervideo wurde Anfang des Monats in fünf Nächten auf dem Balkon einer Wohnung in Paris in Frankreich mit einem mittelgroßen Teleskop aufgenommen. Ein Großteil von Jupiters ausgedehnter Atmosphäre besteht aus den farblosen Elementen Wasserstoff und Helium, daher wird weiterhin erforscht, welche Spurenelemente die beobachteten Farben in Jupiters Wolken erzeugt.

Forschung + Öffentlichkeitsarbeit: Doktoranden-Forschungsstelle für APOD ausgeschrieben
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Der Weg zum Zentrum der Galaxis

Straße zum Himmel im Monument Valley zur Milchstraße, mit den Tafelbergen im Navajo-Nationalreservat.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Abramyan

Beschreibung: Führt die Straße zum Zentrum der Galaxis durch das Monument Valley? Nicht unbedingt, aber wenn eure Straße dorthin führt – macht ein Foto! In diesem Fall ist die Straße die U.S. Route 163, am Horizont erkennt ihr die berühmten Tafelberge im Navajo-Nationalreservat.

Das Band der Milchstraße reicht vom Himmel abwärts und ist scheinbar die Fortsetzung der Straße auf der Erde. Staubbahnen verdunkeln die Milchstraße, und bilden einen Kontrast zu Milliarden heller Sterne und mehreren farbig leuchtenden Gaswolken, unter anderem dem Lagunen– und dem Trifidnebel.

Dieses Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen, die mit derselben Kamera am selben Ort fotografiert wurden – dem Forest Gump Point in Utah in den USA. Anfang September wurde der Vordergrund kurz nach Sonnenuntergang zur Blauen Stunde fotografiert, der Hintergrund ist ein Mosaik aus vier Aufnahmen, die wenige Stunden später entstanden.

Forschung + Öffentlichkeitsarbeit: Doktoranden-Forschungsstelle für APOD ausgeschrieben
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Halloween und der Geisterkopfnebel

Der Geisterkopfnebel NGC 2080, aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble der NASA und ESA.

Bildcredit: Mohammad Heydari-Malayeri (Observatorium Paris) et al., ESA, NASA

Beschreibung: Der Ursprung von Halloween, dem Vorabend von Allerheiligen, ist antik und astronomisch. Seit dem fünften Jahrhundert v. Chr. wird Halloween als Kreuzvierteltag gefeiert, es ist der Tag zwischen Tagundnachtgleiche und Sonnenwende (kürzester Tag / längste Nacht auf der Nordhalbkugel). Nach dem modernen Kalender findet Halloween zwar nächste Nacht statt, doch der echte Kreuzvierteltag fällt in die Woche danach. Ein weiterer Kreuzvierteltag ist der Murmeltiertag.

Auch das moderne Halloweenfest knüpft an die historischen Wurzeln, als man sich verkleidete, um die Geister der Toten zu verscheuchen. Diese Ansicht des Geisterkopfnebels, aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Hubble, ist vielleicht eine würdige Erinnerung an diesen alten Feiertag. NGC 2080 ähnelt dem Bild eines fiktiven Gespenstes, ist aber eigentlich eine Sternbildungsregion in der Großen Magellanschen Wolke, diese wiederum ist eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Der Geisterkopfnebel (NGC 2080) ist etwa 50 Lichtjahre groß und in repräsentativen Farben dargestellt.

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