Das beobachtbare Universum

Unser Universum mit Erde und Sonne, umgeben von unserem Sonnensystem, nahen Sternen, nahen Galaxien, fernen Galaxien, Fasern früher Materie und dem kosmischen Mikrowellenhintergrund.

Bildcredit und Lizenz: Wikipedia, Pablo Carlos Budassi

Beschreibung: Wie weit sehen wir? Alles, was hier zu sehen ist, und alles, was ihr vielleicht jetzt gerade sehen könntet, wenn eure Augen jede Art von Strahlung wahrnehmen könnten, ist das beobachtbare Universum.

Das am weitesten entfernte Licht stammt vom kosmischen Mikrowellenhintergrund aus einer Zeit vor 13,8 Milliarden Jahren. Davor war das Universum undurchsichtig wie dicker Nebel. Einige Neutrinos und Gravitationswellen, die uns umgeben, kommen von noch weiter draußen, doch die Menschheit hat noch nicht die Technik, um sie zu erfassen.

Dieses Bild veranschaulicht das beobachtbare Universum in einem immer kompakteren Maßstab. In der Mitte befinden sich Erde und Sonne, umgeben von unserem Sonnensystem, nahen Sternen, nahen Galaxien, fernen Galaxien, Fasern von früher Materie und dem kosmischen Mikrowellenhintergrund.

Kosmolog*innen nehmen in der Regel an, dass unser beobachtbares Universum nur der nahe gelegene Teil eines größeren Ganzen ist, das wir „das Universum“ nennen und in dem überall dieselbe Physik gilt. Es gibt jedoch auch einige populäre, aber spekulative Ansätze, die besagen, dass unser Universum Teil eines größeren Multiversums sind, in dem andere physikalische Konstanten und Gesetze gelten, höhere Dimensionen oder leicht abweichende Versionen unseres Standarduniversums existieren.

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Der interstellare Komet 2I Borisov

Das Weltraumteleskop Hubble zeigt den Kometen 2I/Borisov Ende 2019.

Bildcredit: NASA, ESA und D. Jewitt (UCLA) et al.

Beschreibung: Von irgendwo in der Milchstraße besuchte der Komet 2I/Borisov kürzlich das Sonnensystem. Der Amateurastronom Gennadi Borissow entdeckte ihn am 30. August 2019. Der erste bekannte interstellare Komet ist auf diesen beiden Bildern des Weltraumteleskops Hubble vom November und Dezember 2019 abgebildet.

Links seht ihr im Hintergrund eine ferne Galaxie nahe der Sichtlinie zu Borisov. Sie ist verschwommen, weil Hubble dem schnellen Kometen und seinem Staubschweif folgte, der ungefähr 327 Millionen Kilometer von der Erde entfernt war. Im rechten Bildfeld seht ihr 2I/Borisov kurz nach seinem Perihel, das war seine größte Annäherung an die Sonne.

Beobachtungen der Europäischen Südsternwarte lassen vermuten, dass dieser Komet vor seiner Perihel-Passage 2019 noch nie nahe an einem Stern vorbeigezogen ist. Am 28. Dezember 2019 erreichte Borisov seine größte Annäherung an die Erde, er war an diesem Tag ungefähr 290 Millionen Kilometer von uns entfernt. Hubbles scharfe Bilder konnten zwar den Kometenkern nicht auflösen, doch wir können seinen Durchmesser auf weniger als einen Kilometer genau abschätzen.

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Die Spiralgalaxie NGC 2841

Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist größer als die Milchstraße und besitzt eng gewundene, flächige Spiralarme.

Bildcredit und Bildrechte: Vitali Pelenjow

Beschreibung: Die Spiralgalaxie NGC 2841 ist etwa 46 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Großer Bär. Diese detailreiche Ansicht des prächtigen Inseluniversums wurde in 32 klaren Nächten im November und Dezember 2021 sowie im Januar 2022 fotografiert. Sie zeigt einen markanten gelben Kern, die galaktische Scheibe und die blassen äußeren Regionen.

In die flächigen, eng gewundenen Spiralarme sind Staubbahnen, kleine Sternbildungsregionen und junge Sternhaufen eingebettet. Im Kontrast dazu besitzen viele andere Galaxien prächtige, ausladende Arme mit großen Sternbildungsregionen.

NGC 2841 hat einen Durchmesser von mehr als 150.000 Lichtjahren. Sie ist damit sogar größer als unsere Milchstraße. Röntgenbilder lassen vermuten, dass Sternexplosionen und dabei entstehende Winde Schwaden aus heißem Gas bilden, die sich in einem Hof um NGC 2841 ausbreiten.

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Zwei Bänder am Nachthimmel

Dieses Bild zeigt eine Nachtlandschaft über China mit Bändern aus Zodiakallicht links und dem zentralen Band unserer Milchstraße rechts.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Beschreibung: Was sind diese beiden Bänder am Himmel? Rechts ist das häufiger sichtbare Band, es ist das Zentralband unserer Milchstraße. Unsere Sonne kreist in der Scheibe dieser Spiralgalaxie, sodass diese Scheibe von innen betrachtet wie ein fast gleichmäßig helles Band aussieht, das rund um den Himmel verläuft. Das Band der Milchstraße ist das ganze Jahr über zu sehen – wenn man Stadtlichter vermeidet.

Das seltener sichtbare Band links ist Zodiakallicht. Es ist Sonnenlicht, das von Staub reflektiert wird, der in unserem Sonnensystem um die Sonne kreist. Zodiakallicht leuchtet in der Nähe der Sonne am hellsten. Daher ist es kurz vor Sonnenaufgang oder nach Sonnenuntergang am besten zu sehen.

An manchen Abenden im Norden, vor allem in den Monaten März und April, leuchtet dieses Zodiakallichtband nach Sonnenuntergang ziemlich markant. Erst in diesem Jahrhundert wurde erkannt, dass der Zodiakalstaub großteils von Kometen ausgestoßen wird, die nahe an Jupiter vorbeiziehen.

Nur zu gewissen Jahreszeiten sind beide Bänder wie hier an Teilen des Himmels nebeneinander zu sehen. Dieses Bild, das auch die Andromedagalaxie und einen Meteor zeigt, wurde Ende Januar über einem gefrorenen See in Kangding in Sichuan (China) fotografiert.

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Die nahe gelegene Spiralgalaxie NGC 4945

Die Spiralgalaxie NGC 4945 im Sternbild Zentaur ist eine Seyfertgalaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Eric Benson

Beschreibung: Die große Spiralgalaxie NGC 4945 ist auf dieser kosmischen Galaxien-Nahaufnahme fast exakt von der Seite sichtbar. Sie ist fast so groß wie unsere Milchstraße. Die staubige Scheibe von NGC 4945, ihre jungen blauen Sternhaufen und rosaroten Sternbildungsregionen treten auf dem farbenfrohen Teleskopbild deutlich hervor.

NGC 4945 befindet sich im ausgedehnten südlichen Sternbild Zentaur und ist etwa 13 Millionen Lichtjahre entfernt, also nur etwa sechsmal weiter entfernt als Andromeda, die nächstliegende große Spiralgalaxie in der Umgebung der Milchstraße.

Die Zentralregion dieser Galaxie ist für optische Teleskope großteils vor direkter Sicht verborgen, doch Röntgen- und Infrarotbeobachtungen liefern deutliche Hinweise auf energiereiche Emissionen und Sternbildung im Kern von NGC 4945. Der verdeckte, aber aktive Kern kennzeichnet das prächtige Inseluniversum als Seyfertgalaxie, in deren Zentrum sich ein sehr massereiches Schwarzes Loch befindet.

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Die Balkenspiralgalaxie NGC 6217

Die Balkenspiralgalaxie NGC 6217 im Sternbild Kleiner Bär.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-SM4-ERO-Team

Beschreibung: Viele Spiralgalaxien haben Balken in ihrem Zentrum. Auch unsere Milchstraße besitzt vermutlich einen schwach ausgeprägten Zentralbalken.

Die markante Balkenspiralgalaxie NGC 6217 wurde 2009 sehr detailreich mit der verbesserten Vermessungskamera des Weltraumteleskops Hubble im Orbit abgebildet. Man sieht dunkle, faserartige Staubbahnen, junge Haufen heller blauer Sterne, rote Emissionsnebel aus leuchtendem Wasserstoff, im Zentrum einen langen Balken aus Sternen und einen hellen aktiven Kern, der wahrscheinlich ein sehr massereiches Schwarzes Loch enthält.

Das Licht von NGC 6217 braucht etwa 60 Millionen Jahre, um uns zu erreichen. Die Galaxie hat einen Durchmesser von ungefähr 30.000 Lichtjahren und befindet sich im Sternbild Kleiner Bär (Ursa Minor).

APOD in Weltsprachen: arabisch, bulgarisch, chinesisch (Peking), chinesisch (Taiwan), deutsch, französisch, französisch (Kanada), hebräisch, indonesisch, japanisch, katalanisch, koreanisch, kroatisch, montenegrinisch, niederländisch, polnisch, russisch, serbisch, slowenisch, spanisch, taiwanesisch, tschechisch, türkisch, türkisch und ukrainisch

Wien, 26. Februar 2022, 18h: Führung im Sterngarten mit APOD-Übersetzerin (Anmeldung hier)
Wien, Ladenkonzept Nähe Votivkirche: Kostenlose Kalender (leichte Mängel)

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Die merkwürdigen Galaxien von Arp 273

Diese merkwürdigen Galaxien im Sternbild Andromeda sind als Arp 273 oder auch UGC 1810 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Guenzel

Beschreibung: Die gezackten Sterne im Vordergrund dieses Hinterhof-Teleskopbildes liegen in unserer Milchstraße. Doch die beiden markanten Galaxien, die mehr als 300 Millionen Lichtjahren entfernt sind, liegen weit außerhalb der Milchstraße. Ihre verzerrte Erscheinung entsteht durch Gezeiten, die bei den engen Begegnungen des Paares entstehen.

Die Galaxien sind als Arp 273 (auch UGC 1810) katalogisiert. Sie sehen seltsam aus, doch man weiß inzwischen, dass wechselwirkende Galaxien im Universum weit verbreitet sind.

Die nahe gelegene große Andromeda-Spiralgalaxie ist ungefähr zwei Millionen Lichtjahre entfernt und nähert sich der Milchstraße. Die verzerrten Galaxien von Arp 273 sind vielleicht eine Analogie der Begegnung in ferner Zukunft. Bei wiederholten Begegnungen können Galaxien auf einer kosmischen Zeitskala zu einer einzigen Sternengalaxie verschmelzen.

Aus unserer Perspektive sind die hellen Kerne der Galaxien in Arp 273 nur wenig mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt.

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Wien, 26. Februar 2022, 18h: Führung im Sterngarten mit APOD-Übersetzerin
Wien, Ladenkonzept Nähe Votivkirche: Kostenlose Kalender (leichte Mängel)

IC 342, die verborgene Galaxie in der Giraffe

Die große Spiralgalaxie IC 342 im Sternbild Giraffe (Camelopardalis) ist hinter der Ebene unserer Milchstraße versteckt.

Bildcredit und Bildrechte: Daniel Feller

Beschreibung: IC 342 hat ähnliche Maße wie große, helle Spiralgalaxien in unserer Nachbarschaft. Sie liegt an die 10 Millionen Lichtjahre entfernt im langhalsigen nördlichen Sternbild Giraffe (Camelopardalis). Als ausladendes Inseluniversum wäre IC 342 eine markante Galaxie am Nachthimmel, doch sie ist vor direkter Sicht verborgen und nur durch den Schleier aus Sternen, Gas und Staubwolken in der Ebene unserer Milchstraße zu erspähen.

Obwohl das Licht von IC 342 durch dazwischen liegende kosmische Wolken gedämpft und gerötet wird, zeigt dieses scharfe Teleskopbild undurchsichtigen Staub, junge Sternhaufen und leuchtende rötliche Sternbildungsregionen in den Spiralarmen der Galaxie, die weit über ihren Kern hinausreichen. IC 342 erlebte vielleicht kürzlich einen Ausbruch an Sternbildungsaktivität. Die Galaxie ist nahe genug, um die Entwicklung der Lokalen Gruppe und der Milchstraße gravitativ zu beeinflussen.

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