Schlagwort: Schiffskiel

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Eta Carinae und der wachsende Homunkulusnebel

Der Nebel im Bild hat zwei Keulen. In der Mitte strömen helle Strahlen aus. Rechts verläuft eine Nebelwolke bogenförmig um den Homunkulusnebel.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: First Light, J. L. Dauvergne, P. Henarejos

Wie erzeugte das Sternsystem Eta Carinae diesen ungewöhnlichen Nebel, der sich ausdehnt? Das ist nicht bekannt. Vor etwa 170 Jahren wurde das südliche Sternsystem Eta Carinae (Eta Car) zum zweithellsten Sternsystem am Himmel. Wie das geschah, ist ein Rätsel. Zwanzig Jahre später verblasste er unerwartet. Eta Car hatte inzwischen mehr als eine Sonnenmasse ausgeworfen. Dieser Ausbruch erzeugte anscheinend den Homunkulusnebel.

Das Video entstand aus drei Bildern des Nebels. Sie wurden 1995, 2001 und 2008 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. Das Zentrum des Homunkulusnebels wird von einem hellen Zentralstern beleuchtet. Die umgebenden Regionen sind wachsende Gaskeulen. Sie sind von dunklen Staubfasern überzogen. Strahlen aus dem Zentralstern halbieren die Keulen. Zu den expandierenden Trümmern gehören auch ausströmende Barthaare und Stoßwellen. Sie entstanden durch die Kollisionen mit bereits vorhandener Materie.

Eta Car erfährt immer noch unerwartete Ausbrüche. Er besitzt viel Masse und ist sehr unbeständig. Das macht ihn zu einem Kandidaten für eine spektakuläre Supernovaexplosion in den nächsten paar Millionen Jahren.

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Die doppelte Staubscheibe von HD 95086

Eine Staubscheibe ist innen ein riesiges dunkelgrünes Loch. In der Mitte ist ein heller Stern von Staub umgeben, außen herum kreisen Planeten mit gewaltigen Ringsystemen.

Illustrationscredit: Weltraumteleskop Spitzer, JPL, NASA

Wie sehen andere Sternsysteme aus? Um das herauszufinden, führen Forschende detaillierte Beobachtungen naher Sterne im Infrarotlicht durch. So sieht man, welche Sterne Staubscheiben haben, die Planeten bilden könnten.

Beobachtungen mit dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer und dem Weltraumteleskop Herschel der ESA zeigten, dass das Planetensystem HD 95086 zwei Staubscheiben besitzt. Eine heiße Staubscheibe verläuft nahe am Heimatstern. Weiter draußen gibt es eine kühlere.

Diese Illustration zeigt, wie das System aussehen könnte. Hypothetische Planeten mit großen Ringen kreisen zwischen den Scheiben. Die Planeten haben vielleicht die große Lücke zwischen den Scheiben erzeugt, indem sie mit ihrer Gravitation 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. Man sieht ihn mit einem Fernglas im Sternbild Schiffskiel. Die Untersuchung des Systems um HD 95086 hilft vielleicht, die Entstehung und Entwicklung unseres Sonnensystems und der Erde besser zu verstehen.

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Der Homunkulusnebel als 3D-Modell

In der Mitte ist eine Aufnahme des Homunkulusnebels, der den Stern Eta Carinae umgibt. Links und rechts davon ist ein 3D-Modell von vorne und von hinten sichtbar gezeigt. Die Modelle und die Aufnahme sind beschriftet.

Wissenschaftscredit: W. Steffen (UNAM), M. Teodoro, T.I. Madura, J.H. Groh, T.R. Gull, A. Mehner, M.F. Corcoran, A. Damineli, K. Hamaguchi; Bildcredit: NASA, Goddard Space Flight Center/SVS – Einschub: NASA, ESA, Hubble SM4 ERO Team

Falls ihr neue Modelle sucht, die ihr mit eurem 3D-Drucker drucken könnt, versucht es doch mit dem Homunkulusnebel. Die bipolare kosmische Wolke enthält viel Staub. Sie ist etwa 1 Lichtjahr groß. Für den Druck wurde sie verkleinert – auf etwa ¼ Licht-Nanosekunde, das sind 80 Millimeter.

Der Homunkulus umgibt das Doppelsternsystem Eta Carinae. Die berühmten instabilen massereichen Sterne sind etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Sie sind in den ausgedehnten Carinanebel eingebettet. Zwischen 1838 und 1845 erfuhr Eta Carinae einen großen Ausbruch. Dabei wurde er zum zweithellsten Stern am Nachthimmel des Planeten Erde und stieß den Homunkulusnebel aus.

Der Homunkulusnebel dehnt sich immer noch aus. Dieses neue 3D-Modell entstand bei der Erforschung des Nebels am VLT-X-Shooter der Europäischen Südsternwarte ESO. Dieses Instrument kartiert die Geschwindigkeit molekularer Wasserstoffregionen durch den Staub des Nebels hindurch in hoher Auflösung. Die Aufnahme zeigt Einschnitte, Löcher und Wölbungen, sogar in den Regionen, die von Staub verdeckt und von der Erde abgewandt sind.

Es gibt immer noch gewaltige Ausbrüche auf Eta Carinae. Er könnte in den nächsten Millionen Jahren als spektakuläre Supernova explodieren.

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Der lange Strahl des Leuchtturm-Nebels

Der Leuchtturmnebel ist im Bild rechts unten abgebildet, der Supernovaüberrest, von dem er ausgeschleudert wurde, leuchtet links oben. Alle Nebel im Bild sind violett abgebildet.

Röntgen-Bildcredit: NASA / CXC / ISDC / L. Pavan et al.

Der Leuchtturm-Nebel entstand durch den Wind eines Pulsars. Das ist ein schnell rotierender, magnetischer Neutronenstern. Dieser Pulsar rast mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde durchs interstellare Medium. Pulsar und Windnebel sind als IGR J11014−6103 katalogisiert. Sie sind etwa 23.000 Lichtjahre von uns entfernt und befinden sich im südlichen Sternbild Carina. Dieses Bild des Röntgenobservatoriums Chandra zeigt die beiden rechts unten.

Der Wind fegt geladene Teilchen, die der Pulsar erzeugte, in einen kometenartigen Schweif, der nach links oben zieht. Es verläuft die Gegenrichtung der Bewegung des Pulsars, der sich vom Supernovarest seiner Herkunft fortbewegt. Sowohl der ausreißende Pulsar als auch das sich ausdehnende Geröllfeld vom Supernovaüberrest entstanden durch die Explosion eines massereichen Sterns nach dem Kern-Kollaps. Bei der Supernova-Explosion wurde der Pulsar hinausgeschleudert.

Zur Szenerie kosmischer Extreme gehört auch ein langer, gewundener Strahl. Er ist fast 37 Lichtjahre lang und steht in einem fast rechten Winkel zur Bewegung des Pulsars. Der energiereiche Teilchenstrahl ist der längste, der je bei einem Objekt in unserer Galaxis beobachtet wurde.

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Der große Carinanebel

Im Bild leuchtet ein roter Emissionsnebel im Sternbild Schiffskiel, der von Dunkelwolken geteilt ist.

Bildcredit und Bildrechte: Lóránd Fényes

Der große Carinanebel ist auch als NGC 3372 bekannt. Er ist ein Juwel am Südhimmel. Mit einer Breite von mehr als 300 Lichtjahren ist er eine der größten Sternbildungsregionen in unserer Galaxis. Wie der kleinere, nördlichere große Orionnebel ist der Carinanebel leicht mit bloßem Auge sichtbar, obwohl er mit einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren etwa 5-mal weiter entfernt ist.

Das prächtige Teleskopporträt zeigt markante Details der leuchtenden Fasern aus interstellarem Gas und undurchsichtigen kosmischen Staubwolken in der Region. Das Sichtfeld ist breiter als der Vollmond und zeigt mehr als 300 Lichtjahre des Nebels.

Der Carinanebel enthält junge, extrem massereiche Sterne. Einer davon ist der immer noch rätselhafte veränderliche Stern Eta Carinae. Er besitzt viel mehr als 100 Sonnenmassen. Eta Carinae ist der hellste Stern nahe der Bildmitte, links neben dem staubigen Schlüssellochnebel (NGC 3324).

Eta Carinae explodiert vielleicht bald als Supernova. Doch Röntgenbilder zeigen, dass der große Carinanebel eine wahre Supernovafabrik sein könnte.

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Die Sternbildungsregion NGC 3582

Das Bild zeigt den Nebel NGC 3582 im Sternbild Schiffskiel. Der Nebel zieht im Bild orangefarbene Schleifen nach oben, in der Mitte ist ein hellblau leuchtender Kern.

Bildcredit und Bildrechte: Desert Hollow Observatory

Was geschieht im Nebel NGC 3582? Helle Sterne und interessante Moleküle entstehen. Der komplexe Nebel befindet sich in einer Sternbildungsregion, die RCW 57 benannt wurde.

Das Bild zeigt dichte Knoten aus dunklem interstellarem Staub und helle Sterne, die in den letzten paar Millionen Jahren entstanden sind. Diese Sterne ionisieren Bereiche aus leuchtendem Wasserstoff und große Schleifen aus Gas, das von vergehenden Sternen ausgestoßen wird.

NGC 3582 ist auch als NGC 3584 und NGC 3576 bekannt. Eine detailreiche Studie zeigte mindestens 33 massereiche Sterne in den Endstadien der Sternentwicklung sowie das eindeutige Vorkommen komplexer Kohlenstoffmoleküle. Diese sind als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bekannt. PAK entstehen vermutlich im kühlen Gas von Sternbildungsregionen. Ihre Entwicklung im Entstehungsnebel der Sonne vor fünf Milliarden Jahren war wohl ein wichtiger Schritt bei der Entstehung von Leben auf der Erde.

Das Bild wurde am Desert Hollow Observatory Nord in Phoenix im US-Bundesstaat Arizona fotografiert.

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Die Staubsäulen im Carinanebel

Das Bild zeigt eine Staubsäule im Carinanebel. Von links unten ragt ein seltsames Monster ins Bild. Aus seinem Kopf strömen links und rechts helle Strahlen.

Bildcredit: NASA, ESA, N. Smith (U. California, Berkeley) et al. und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Im Kopf dieses interstellaren Monsters befindet sich ein Stern. Er zerstört langsam dieses Untier. Das Monster ist eigentlich eine leblose Säule aus Gas und Staub. Sie ist länger als ein Lichtjahr. Der Stern ist durch den dunklen Staub unsichtbar und bricht teilweise hervor, indem er energiereiche Teilchenstrahlen ausstößt.

Ähnliche epische Kämpfe werden im ganzen Carinanebel NGC 3372 ausgetragen. Am Ende gewinnen die Sterne. Sie zerstören in den nächsten 100.000 Jahren ihre Säulen der Sternbildung und enden als neuer offener Sternhaufen. Die rötlichen Punkte sind neu entstandene Sterne, die sich bereits von ihrem Geburtsmonster befreit haben.

Dieses Bild ist nur ein kleiner Teil eines sehr detailreichen Panoramamosaiks des Carinanebels. Es wurde 2007 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Die Sternstrahlen sind sogenannte Herbig-Haro-Objekte.

Wie ein Stern Herbig-Haro-Strahlen ausstößt, wird weiterhin erforscht. Wahrscheinlich gehört eine Akkretionsscheibe dazu, die um einen Zentralstern wirbelt. Ein zweiter eindrucksvoller Herbig-Haro-Strahl ist am unteren Rand eines größeren Bildes zu sehen.

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ISS und Sommermilchstraße

Über dem wolkenverhangenen Meer bei Buenos Aires in Argentinien ist der prächtige Südhimmel zu sehen. Links steigt die Milchstraße mit dem Kohlensacknebel auf, oben leuchten die Große und die Kleine Magellansche Wolke, und die Internationale Raumstation ISS zieht diagonal eine Leuchtspur durchs Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Luis Argerich

In einer Sommernacht rahmen Wolken diese Meeres- und Himmelslandschaft. Sie wurde zu Beginn des Monats in der Nähe der argentinischen Stadt Buenos Aires fotografiert. Die Wolken auf dem Planeten Erde sind nicht die einzigen in dieser Szenerie.

Sternenwolken und Nebel in der Sommermilchstraße des Südhimmels wölben sich über den Horizont. Eine davon ist der dunkle Kohlensack beim Kreuz des Südens und das rosarote Leuchten des Carinanebels. Die Große Magellansche Wolke oben in der Mitte und die Kleine Magellansche Wolke sind ebenfalls im Bild. Es sind kleine, eigenständige Galaxien und Begleiterinnen der Milchstraße. Beide sind ungefähr 200.000 Lichtjahre entfernt.

Kanopus ist der Alphastern im Sternbild Schiffskiel (Carina) und der zweithellste Stern am Nachthimmel der Erde. Er leuchtet oben und ist etwa 300 Lichtjahre entfernt. In einer Höhe von 400 Kilometern strahlt die Internationale Raumstation ISS in der Erdumlaufbahn noch in der Sonne. Sie zieht eine lange Leuchtspur über die Strichspuraufnahme, die 5 Minuten belichtet wurde.

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