Schlagwort: Artwork

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Massereiches Schwarzes Loch zerfetzt vorbeiziehenden Stern

Rechte am Illustrationsvideo: Raumfahrtzentrum Goddard der NASA, CI Lab

Was passiert, wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt? Kürzlich beobachteten Observatorien im Weltraum ein Ereignis im Zentrum einer fernen Galaxie, das als ASASSN-14li bezeichnet wird. Es erzählt anscheinend die zermürbende Geschichte eines Sterns. Eine genaue Auflösung ist zwar nicht möglich, doch Schwankungen im energiereichen Licht lassen vermuten, dass ein Teil des Sterns zerfetzt wurde und eine wirbelnde Scheibe um den dunklen Abgrund bildete.

Diese Video-Illustration zeigt das mögliche Szenario. Ein Strahl verläuft entlang der Rotationsachse des Schwarzen Lochs. Der weiß gefärbte innerste Teil der Scheibe leuchtet im Röntgenlicht am hellsten. Er treibt vielleicht einen periodischen, blau dargestellten Wind an.

Künftige Beobachtungen in Röntgen- und Ultraviolettlicht von Sternzerstörungen durch Schwarze Löcher – auch im Zentrum unserer Milchstraße – versprechen uns mehr Information zur komplexen Dynamik, die sich in einigen der heißesten Orte mit der stärksten Gravitation im Universum entwickelt.

Galerie: Venus-, Jupiter- und Marskonjunktion im Oktober
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APOD ist heute 20 Jahre alt!

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Entschuldigung an Vermeers Astronomen und Geografen; Bild-Pixelierung: Rob Stevenson

Beschreibung: Willkommen in den Vicennalien – dem 20. Jahr von Astronomy Picture of the Day! APOD – für manche ein Ort der Beständigkeit im Web – gibt es immer noch. In jedem der 20 Jahre wurden Bilder ausgewählt, Text geschrieben und die APOD-Webdokumente bearbeitet.

Oben sind der bisweilen fleißige Robert Nemiroff (links) und der oftmals ausdauernde Jerry Bonnell (rechts) dargestellt, wie sie ein weiteres unerwartetes Bild aus unserem Kosmos präsentieren. Auch wenn das gezeigte Bild einem seltsamen Vermeer-Komposit ähnlich sieht, das zu APODs fünftem Jahrestag gezeigt wurde, erkennt ein scharfsichtiges Auge, dass es digital neu verpixelt wurde – anhand vieler der mehr als 5000 APOD-Bilder, die während der Laufzeit von APOD gezeigt wurden. (Finden Sie auffällige APOD-Bilder?)

Wir von APOD bedanken uns – wieder einmal – herzlich bei unserer Leserschaft für beständiges Interesse, Unterstützung und viele interessante Mitteilungen. Wenn Sie APOD mögen, können Sie sich den Freunden von APOD anschließen.

Interview zum 20. Jahrestag: der Werdegang von Astronomy Picture of the Day
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Kataklysmische Dämmerung

Hinter einem Gewässer, auf das man aus einer Höhle hinausblickt, strahlt am Horizont ein energiereiches Gebilde, das den Himmel rot färbt. Ein Strahl reicht nach oben zu einer Akkretionsscheibe. Links und rechts von dem Strahl sind die Sicheln von Himmelskörpern zu sehen.

Illustrationscredit und Bildrechte: Mark A. Garlick (Space-art.co.uk)

Beschreibung: Bringt diese Dämmerung eine neue Nova? Solche Überlegungen könnten Menschen der Zukunft anstellen, die auf einem Planeten leben, der in einem kataklysmischen veränderlichen Doppelsternsystem kreist. Bei kataklysmischen Veränderlichen fällt Gas von einem großen Stern auf eine Akkretionsscheibe um einen massereichen, aber kompakten weißen Zwergstern. Explosive kataklysmische Ereignisse wie eine Zwergnova können stattfinden, wenn ein Klumpen Gas im Inneren der Akkretionsscheibe über eine gewisse Temperatur erhitzt wird. An diesem Punkt fällt der Klumpen schneller auf den Weißen Zwerg und landet mit einem hellen Blitz. Solche Zwergnovae zerstören keinen der beide Sterne und können in unregelmäßigen Zeitabständen von wenigen Tagen bis zu zehn Jahren stattfinden. Zwar ist eine Nova weniger energiereich als eine Supernova, doch wenn wiederholte Novae nicht heftig genug sind, um mehr Gas auszustoßen als einfällt, sammelt sich die Masse auf dem Weißen Zwergstern an, bis dieser die Chandrasekhargrenze überschreitet. An diesem Punkt könnte eine Höhle im Vordergrund wenig Schutz bieten, da der gesamte Weiße Zwergstern in einer gewaltigen Supernova explodiert.

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Die Potsdamer Schwerekartoffel

Das Bild zeigt eine deformierte Kugel mit den Kontinenten, vorne liegt Afrika. Die Meere sind farbcodiert von rot über orange und gelb bis blau.

Bildcredit: CHAMP, GRACE, GFZ, NASA, DLR

Beschreibung: Warum ist das Erdschwerefeld an manchem Orten der Erde stärker als an anderen? Manchmal ist der Grund dafür nicht bekannt. Um die Erdoberfläche besser zu verstehen, wurde anhand genauer Messungen mit den Satelliten GRACE und CHAMP eine genaue Karte des Schwerefeldes der Erde erstellt. Da sich in Potsdam (Deutschland) ein Zentrum für die Untersuchung dieser Daten befindet, und weil die Erde aufgrund der Ergebnisse wie eine Kartoffel aussieht, wird der so entstandene Geoid als Potsdamer Schwerekartoffel bezeichnet.

Hohe, rot gefärbte Gebiete auf der Karte zeigen Stellen, wo die Gravitation etwas stärker ist als sonst, während in blauen Regionen die Gravitation etwas geringer ist. Viele Beulen und Täler auf der Potsdamer Gravitationskartoffel sind auf Oberflächenstrukturen zurückzuführen – etwa den Nord- und Mittelatlantischen Rücken sowie den Himalaja -, andere wiederum nicht. Diese Strukturen könnten auf Stellen mit ungewöhnlich hoher oder geringer Dichte unter der Oberfläche zurückzuführen sein.

Karten wie diese helfen, auch die Veränderung der Erdoberfläche zu kalibrieren, etwa Änderungen der Meeresströmungen und das Schmelzen der Gletscher. Die obige Karte wurde 2005 erstellt, es gibt aber auch eine aktuellere, genauere Erd-Gravitationskarte aus dem Jahr 2011.

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Die Doppelstaubscheibe von HD 95086

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Illustrationscredit: Spitzer Space Telescope, JPL, NASA

Beschreibung: Wie sehen andere Sternsysteme aus? Um das herauszufinden, führen Astronomen detaillierte Beobachtungen naher Sterne im Infrarotlicht durch, um zu sehen, welche davon Staubscheiben haben, die Planeten bilden könnten. Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer der NASA und dem Weltraumobservatorium Herschel der ESA zeigten, dass das Planetensystem HD 95086 zwei Staubscheiben besitzt: eine heiße nahe am Heimatstern und weiter draußen eine kühlere. Eine künstlerische Darstellung davon, wie das System aussehen könnte, ist hier zu sehen, zusammen mit hypothetischen Planeten mit großen Ringen, die zwischen den Scheiben kreisen. Die Planeten könnten die große Lücke zwischen den Scheiben erzeugt haben, indem sie mit ihrer Gravitation den Staub absorbierten und ablenkten. HD 95086 ist ein blauer Stern mit etwa 60 Prozent mehr Masse, als unsere Sonne besitzt. Er ist zirka 300 Lichtjahre von der Erde entfernt und mit einem Fernglas im Sternbild Schiffskiel zu sehen. Die Untersuchung des HD-95086-Systems könnte Astronomen helfen, die Entstehung und Entwicklung unseres eigenen Sonnensystems sowie der Erde besser zu verstehen.

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Zu nahe am Schwarzen Loch

Die Illustration zeigt in der Mitte einen schwarzen Kreis, der von wenigen hellen und mehr schwachen Sternen umgeben ist.

Bildcredit und Bildrechte: Alain Riazuelo

Beschreibung: Was ist in der Nähe eines Schwarzen Loches zu sehen? Dieses computergenerierte Bild zeigt, wie seltsam alles aussehen würde. Das Schwarze Loch hat eine so starke Gravitation, dass Licht merklich zu ihm gekrümmt wird. Das führt zu einigen sehr merkwürdigen optischen Verzerrungen. Jeder Stern im normalen Bild hat hier mindestens zwei helle Abbildungen – je eine auf jeder Seite des Schwarzen Lochs. In der Nähe des Schwarzen Lochs seht ihr den ganzen Himmel – das Licht wird aus allen Richtungen herumgekrümmt und kommt so zurück. Die Originalkarte des Hintergrundes stammt von der 2MASS-Himmelsdurchmusterung in Infrarot, überlagert von den Sternen des Henry-Draper-Katalogs. Schwarze Löcher sind vermutlich der dichtestmögliche Zustand von Materie. Es gibt indirekte Hinweise auf ihr Vorkommen in Doppelsternsystemen sowie den Zentren von Kugelsternhaufen, Galaxien und Quasaren.

Galerie: Partielle Sonnenfinsternis am Donnerstag
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Illustris-Simulation des Universums

Videocredit: Illustris-Arbeitsgemeinschaft, NASA, PRACE, XSEDE, MIT, Harvard CfA; Musik: The Poisoned Princess (Media Right Productions)

Wie sind wir hierher gekommen? Klickt auf den Pfeil, lehnt euch zurück und seht zu. Diese neue Computersimulation zeigt die Entstehung des Universums. Es ist die größte und anspruchsvollste Simulation, die je erstellt wurde. Sie liefert neue Erkenntnisse zur Bildung von Galaxien und bietet neue Perspektiven zum Platz der Menschheit im Universum.

Das Illustris-Projekt ist das bisher größte seiner Art. Es verbrauchte 20 Millionen CPU-Stunden. Dabei verfolgte es 12 Milliarden Auflösungselemente in einem Würfel mit einer Kantenlänge von 35 Millionen Lichtjahren. Die berechnete Entwicklungszeit umfasst 13 Milliarden Jahre. Die Simulation veranschaulicht erstmals, wie aus Materie eine große Vielfalt an Galaxientypen entsteht.

Während sich das virtuelle Universum entwickelt, kondensiert bald durch Gravitation ein Teil der Materie, die mit dem Universum expandiert. Das Material bildet Filamente, Galaxien und Galaxienhaufen.

Das Video zeigt die Perspektive einer virtuellen Kamera, die einen Teil des Universums umkreist, während sich dieses verändert. Zuerst zeigt sie die Entwicklung Dunkler Materie. Dann folgt Wasserstoff, der nach Temperatur codiert ist (0:45). Später sind schwere Elemente wie Helium und Kohlenstoff zu sehen (1:30). Schließlich kehrt die Kamera zu Dunkler Materie zurück (2:07).

Links unten ist die Zeit gelistet, die seit dem Urknall vergangen ist. Rechts unten ist die Art der gezeigten Materie zu lesen. Explosionen (0:50) zeigen Galaxienzentren mit sehr massereichen Schwarzen Löchern. Sie werfen Blasen aus heißem Gas aus. Es gibt interessante Unstimmigkeiten zwischen Illustris und dem realen Universum. Nun wird untersucht, warum die Simulation zum Beispiel ein Übermaß an alten Sternen erzeugt.

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Eine Reise zum Mond

Das Bild zeigt ein Mondgesicht, das von einer Raumkapsel ins Auge getroffen wurde. Es ist ein Standbild aus dem Film Le voyage dans la lune.

Bildcredit: Georges Méliès, Wikipedia

Wie wäre es, den Mond zu besuchen? Der erste große fiktionale Kinofilm, der diese alte kulturübergreifende Fantasie erforschte, trug den Titel Le voyage dans la lune (Die Reise zum Mond). Er wurde 1902 gedreht. Es war Anfang des 20. Jahrhunderts einer der beliebtesten Filme. Im Stummfilm spielte der Filmemacher Georges Melies selbst mit und porträtierte einen Klub Astronomen, die zum Mond und wieder zurück reisten.

Oben ist ein Standbild aus dem Film, das zu einem bekannten Symbol wurde – sowohl für Filme als auch den Weltraum. Es ist eine Anspielung auf einen Treffer ins Schwarze. Der Mann im Mond ist eine Karikatur, die vom menschengemachten Raumschiff getroffen wird.

Der ganze 14-Minuten-Film ist frei verfügbar. Den Mond zu besuchen war auch 67 Jahre später noch ein sehr beliebtes Thema – und zwar 1969, als Menschen die erste echte Reise zum Mond machten.

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