Schlagwort: Chemischer Ofen

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NGC 1360: Der Wanderdrosseleiernebel

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Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Beschreibung: Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und erinnert in Form und Farbe an ein Wanderdrosselei. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß und in das südliche Sternbild Chemischer Ofen sicher eingebettet. Er wird als planetarischer Nebel bezeichnet, stellt jedoch keinen Beginn dar, sondern geht mit einer kurzen Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns einher.

Auf diesem Teleskopbild sieht man den Zentralstern von NGC 1360, er ist als Doppelsternsystem bekannt, das wahrscheinlich aus zwei weißen Zwergsternen besteht, die weniger Masse als die Sonne besitzen, aber viel heißer sind. Die intensive und sonst unsichtbare Ultraviolettstrahlung der Zwergsterne hat die Elektronen der Atome im umgebenden Gasmantel abgestreift. Der überwiegend blaugrüne Farbton von NGC 1360 ist die starke Strahlung, die bei der Rekombination von Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen entsteht.

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Hubbles Ultra Deep Field in Licht und Ton

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Sonifikation: G. Salvesen (UCSB); Daten: M. Rafelski et al.

Beschreibung: Haben Sie schon einmal vom Hubble Ultra-Deep Field gehört? Sicherlich haben Sie noch nie so davon gehört – schieben Sie den Mauspfeil über das Bild und hören Sie zu! Das Hubble Ultra Deep Field (HUDF) wurde 2003-2004 mit dem Weltraumteleskop Hubble erstellt, indem es lange Zeit in den fast leeren Raum starrte, sodass ferne, blasse Galaxien sichtbar wurden.

Das HUDF ist eines der berühmtesten Astronomiebilder, hier wurde es in Schwingungen übersetzt – die Entfernungen wurden akustisch dargestellt. Wenn Sie auf eine Galaxie zeigen, wird ein Ton gespielt, der ihre ungefähre Rotverschiebung andeutet. Weil Rotverschiebung das Licht zum roten Ende des Lichtspektrums verschiebt, sind hier die Töne zum tiefen Ende des Klangspektrums verschoben. Je weiter die Galaxie entfernt ist, desto größer ist ihre kosmologische Rotverschiebung (sogar wenn sie blau erscheint), und desto tiefer der abgespielte Ton. Gewöhnliche Galaxien im HUDF sind ungefähr 10,6 Milliarden Lichtjahre und klingen wie Fsus4. Welche ist die fernste Galaxie, die Sie finden können?

Dieses Weltraumbild des Tages (APOD) basiert auf einem Eintrag der neuen Webpräsenz Astronomy Sound of the Month (Astronomieklang des Monats – AstroSoM).

Hinweis: Der Ton ist nicht in allen Browsern abspielbar.

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Bänder und Perlen der Spiralgalaxie NGC 1398

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Bildcredit: Europäische Südsternwarte

Beschreibung: Warum läuft um das Zentrum mancher Spiralgalaxien ein Ring? Um das Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1398 läuft nicht nur ein Ring aus perlartigen Sternen, Gas und Staub, sondern ein Balken aus Sternen und Gas verläuft durch das Zentrum, und die Spiralarme weiter außen wirken wie Bänder.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope der ESO am Paranal-Observatorium in Chile fotografiert, die prächtige Spirale ist eindrucksvoll detailreich aufgelöst. NGC 1398 ist etwa 65 Millionen Lichtjahre entfernt. Das bedeutet, dass das heute für uns sichtbare Licht dieser Galaxie entstand, als die Dinosaurier von der Erde verschwanden.

Die fotogene Galaxie ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen. Der Ring um das Zentrum ist wahrscheinlich eine sich ausdehnende Dichtewelle aus Sternbildung, ausgelöst durch eine gravitative Begegnung mit einer weiteren Galaxie oder durch die Gravitationsasymmetrien der Galaxie.

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NGC 1316: Nach einer Galaxienkollision

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Mazlin, Warren Keller und Steve Menaker (SSRO / UNC / PROMPT / CTIO)

Beschreibung: Die gewaltige elliptische Galaxie NGC 1316 ist in Beispiel für Gewalt auf in kosmischem Ausmaß und liegt ungefähr 75 Millionen Lichtjahre entfernt in Fornax, dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen. Astronomen untersuchen den erstaunlichen Anblick und vermuten, dass die riesige Galaxie mit der darüberliegenden kleineren Nachbargalaxie NGC 1317 kollidiert, dabei entstehen weit geschwungene Schleifen und Schalen aus Sternen. Das Licht der engen Begegnung müsste die Erde vor etwa 100 Millionen Jahren erreicht haben.

Auf dem detailreichen scharfen Bild sind die Zentralregionen von NGC 1316 und NGC 1317 offenbar mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander getrennt. Die darin sichtbaren komplexen Staubbahnen lassen außerdem vermuten, dass NGC 1316 selbst das Ergebnis einer Verschmelzung von Galaxien in ferner Vergangenheit ist. NGC 1316 liegt am Rand des Fornax-Galaxienhaufens und ist als Fornax A bekannt. Sie ist eine der visuell hellsten Galaxien im Fornax-Haufen und eine der stärksten und größten Radioquellen, ihre Radioemission reicht sich weit über dieses Teleskopsichtfeld hinaus über mehrere Grad am Himmel.

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Die Strahlen von NGC 1097

In der Mitte schwebt eine Balkenspiralgalaxie, der Balken in der Mitte leuchet gelblich mit rötlichen Staubbahnen, von diesem gehen zwei gekrümmte ausgeprägte blaue Spiralarme aus. Im Hintergrund sind wenige Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: Die rätselhafte Spiralgalaxie NGC 1097 glänzt etwa 45 Millionen Lichtjahre entfernt am Südhimmel im chemischen Sternbild Fornax. Ihre blauen Spiralarme sind auf diesem farbenprächtigen Galaxienporträt mit rötlichen Sternbildungsregionen marmoriert. Sie scheinen sich unten um eine etwa 40.000 Lichtjahre vom lichtstarken Galaxienkern entfernte kleine Begleitgalaxie gewickelt zu haben. Dies ist jedoch nicht das seltsamste Merkmal von NGC 1097. Die sehr detailreiche Aufnahme deutet zarte, rätselhafte Strahlen an, die am leichtesten dort zu sehen sind, wo sie sich rechts unten weit über die bläulichen Arme ausdehnen. Insgesamt wurden auf Bildern von NGC 1097 im sichtbaren Licht vier blasse Strahlen entdeckt. Die Strahlen zeichnen ein X, das über dem Kern der Galaxie zentriert ist, sie entspringen aber vielleicht nicht dort. Stattdessen könnten sie fossile Sternströme sein – Spuren, die vom Einfangen und Auseinanderreißen einer viel kleineren Galaxie in der urzeitlichen Vergangenheit der großen Spirale übrig geblieben sind. Der Kern von NGC 1097, einer Seyfertgalaxie, enthält auch ein sehr massereiches Schwarzes Loch.

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Rotationsbeschleunigung eines massereichen Schwarzen Lochs

Das Bild zeigt eine schräg liegende orange beleuchtete Akkretionsscheibe, aus der Mitte strömt ein blau leuchtender Jet.

Illustrations-Credit: Robert Hurt, NASA/JPL-Caltech

Wie schnell kann ein Schwarzes Loch rotieren? Wenn sich ein Objekt aus normaler Materie zu schnell dreht, bricht es auseinander. Doch ein Schwarzes Loch sollte nicht auseinanderbrechen können – und seine maximale Rotationsgeschwindigkeit ist tatsächlich nicht bekannt.

Theoretiker* modellieren schnell rotierende Schwarze Löcher üblicherweise mit der Kerr-Metrik zu Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Diese sagt mehrere überraschende und ungewöhnliche Dinge vorher. Die vielleicht am einfachsten nachprüfbare Prognose besagt, dass Materie, die in ein mit maximaler Geschwindigkeit rotierendes Schwarzes Loch fällt, zuletzt sichtbar sein sollte, wenn sie das Schwarze Loch fast mit Lichtgeschwindigkeit umkreist. Das sollte man aus großer Entfernung beobachten können.

Diese Prognose wurde kürzlich mit den Satelliten NuSTAR der NASA und XMM der ESA untersucht. Dafür wurde das sehr massereiche Schwarze Loch im Zentrum der Spiralgalaxie NGC 1365 beobachtet.

Die Grenze nahe der Lichtgeschwindigkeit wurde bestätigt, indem man die Aufheizung und die Verbreiterung der Spektrallinien von Kernemissionen nahe dem inneren Rand der Akkretionsscheibe vermaß.

Die künstlerische Darstellung oben zeigt eine Akkretionsscheibe aus normaler Materie, die um ein Schwarzes Loch wirbelt, und einen Strahl, der aus der Oberseite strömt. Materie, die zufällig in das Schwarze Loch fällt, sollte die Rotation eines Schwarzen Lochs nicht so stark beschleunigen. Daher bestätigen die Messungen von NuSTAR und XMM auch die Existenz der umgebenden Akkretionsscheibe.

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Der Fornax-Galaxienhaufen

Fast jeder Klecks im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Galaxienhaufen, rechts unten ist eine markante Balkenspirale mit blauen Armen.

Bildcredit und Bildrechte: Marco Lorenzi

Wie entstehen und entwickeln sich Galaxienhaufen? Um das herauszufinden, untersuchen Forschende weiterhin den Fornax-Galaxienhaufen. Er ist die zweitnächste Galaxienansammlung der Erde. Sein Name leitet sich von dem südlichen Sternbild Chemischer Ofen ab, in dem sich die meisten seiner Galaxien befinden.

Fornax ist zwar fast 20-mal weiter entfernt ist als unsere benachbarte Andromedagalaxie, doch er ist nur etwa 10 Prozent weiter entfernt als der besser bekannte, dichtere Virgo-Galaxienhaufen. Fornax hat eine scharf begrenzte Zentralregion mit vielen Galaxien. Diese entwickelt sich aber noch. Sie enthält Galaxiengruppen, die getrennt erscheinen und noch verschmelzen.

Fast jeder Klecks im Bild ist eine elliptische Galaxie im Fornax-Haufen. Auch die malerische Balkenspiralgalaxie NGC 1365 rechts unten ist ein bekanntes Mitglied des Fornax-Haufens.

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NGC 922: Kollision einer Ringgalaxie

Die Galaxie NGC 922 besitzt viele rötlich leuchtende Sternbildungsregionen, sie sind auf diesem Bild wie ein Bogen angeordnet und erinnern an Wellen in einem Teich, wenn ein Stein ins Wasser fällt.

Bildcredit: NASA, ESA; Danksagung: Nick Rose

Warum enthält diese Galaxie so viele große Schwarze Löcher? Das ist nicht bekannt. Sicher ist, dass NGC 922 eine Ringgalaxie ist, die vor etwa 300 Millionen Jahren durch die Kollision einer großen und einer kleinen Galaxie entstand.

Wenn ein Stein in einen Teich fällt, schlägt er kreisförmige Wellen. Auf ähnliche Weise liefen bei der urzeitlichen Kollision Wellen aus stark verdichtetem Gas vom Einschlagspunkt in der Mitte aus. Teilweise wurden diese Wellen zu Sternen verdichtet.

Oben wurde NGC 922 mit dem Weltraumteleskop Hubble abgebildet. Der komplexe Ring verläuft links. Aufnahmen von NGC 922 mit dem Röntgenobservatorium Chandra zeigen im Röntgenlicht mehrere leuchtende Knoten, es sind wahrscheinlich große Schwarze Löcher.

Die hohe Anzahl massereicher Schwarzer Löcher war etwas überraschend, denn die Gase in NGC 922 enthalten viele schwere Elemente. Das hätte die Entstehung von so massereichen Objekten verhindern sollen. Die Forschung wird sicherlich fortgesetzt.

NGC 922 ist etwa 75.000 Lichtjahre groß und ungefähr 150 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man die Galaxie im Sternbild Chemischer Ofen (Fornax) zu sehen.

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