Schlagwort: Gezeiten

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M83: Sternenströme und tausend Rubine

Die Galaxie in der Bildmitte ist direkt von oben zu sehen, sie hat einen gelblichen Kern, blaue Spiralarme und ist von Staubwolken und roten Sternbildungsregionen überzogen.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Sidonio

Die große, helle und wunderschöne Spiralgalaxie M83 liegt nur zwölf Millionen Lichtjahre von uns entfernt in der südöstlichen Spitze des sehr lang gezogenen Sternbilds Hydra (der Wasserschlange). Die Galaxie hat einen Durchmesser von etwa 40.000 Lichtjahren.

Wegen ihrer deutlichen Spiralarme wird M83 auch Südliches Feuerrad genannt. Doch die zahlreichen rötlichen Sternentstehungsgebiete entlang der dichten Staubbahnen in den Spiralarmen legen noch einen weiteren Spitznamen nahe: die Galaxie der tausend Rubine.

Die lang belichtete Digitalaufnahme zeigt auch den schwachen, ausgedehnte Halo der hellen Galaxie. Im unteren Teil des Bildes liegt ein gebogener Sternenstrom. Er entstand durch die Gravitation einer kleineren Galaxie, mit der M83 verschmolzen ist. Die Astronomen David Malin und Brian Hadley fanden diesen schwachen Sternenstrom Mitte der 1990er-Jahre durch verstärkte Ausarbeitung von Fotoplatten.

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Animation: Schwarzes Loch vernichtet Stern

Video-Illustrationscredit: DESY, Labor für Wissenschaftskommunikation

Was passiert, wenn ein Stern einem Schwarzen Loch zu nahe kommt? Das Schwarze Loch kann ihn zerreißen – aber wie? Nicht seine starke Anziehungskraft ist das Problem, sondern der Unterschied der Gravitationswirkung an verschiedenen Seiten des Sterns.

Das hier gezeigte animierte Video illustiert diese Zerreißprobe: Zuerst sieht man einen Stern, der sich einem Schwarzen Loch nähert. Während seine Umlaufgeschwindigkeit ansteigt, wird die äußere Atmosphäre des Sterns bei der größten Annäherung abgerissen.

Ein großer Anteil der Sternatmosphäre entweicht in die Tiefen des Alls, aber ein anderer Anteil kreist weiterhin um das Schwarze Loch und bildet eine Akkretionsscheibe.

Dorthin führt uns die Animation im Folgenden. Während wir uns zum Schwarzen Loch umsehen, nähern wir uns der Akkretionsscheibe. Aufgrund der seltsamen visuellen Effekten von Gravitationslinsen kann man sogar die Rückseite der Akkretionsscheibe sehen. Schließlich schauen wir entlang der Jets, die entlang der Rotationsachse ausgestoßen werden. Modellrechnungen der theoretischen Astrophysik zeigen, dass diese Jets nicht nur hochenergetisches Gas auswerfen, sondern auch hochenergetische Neutrinos. Eins davon könnte kürzlich auf der Erde gesehen worden sein.

Beinahe Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

Heute vor 29 Jahren wurde das erste APOD veröffentlicht

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NGC 3169 entschlüsseln

Mitten im Bild leuchten zwei verschwommen wirkende große Galaxien. Sie erinnern an zwei Augen.

Bildcredit und Bildrechte: Christophe Vergnes, Aziz Kaeouach

Die Spiralgalaxie NGC 3169 sieht so aus wie ein kosmisches Wollknäuel, das sich abrollt. Sie befindet sich in etwa 70 Millionen Lichtjahren Entfernung südlich des hellen Sterns Regulus in Richtung des schwachen Sternbilds Sextant.

Da NGC 3169 (links) und die benachbarte Galaxie NGC 3166 gravitativ miteinander interagieren, werden die eingerollten Spiralarme in Gezeitenschweifen gezogen. Irgendwann werden die Galaxien zu einer verschmelzen, ein Schicksal, das die meisten Galaxien in unserer Lokalen Gruppe erleiden werden. Die auseinandergezogenen Bögen und Schwaden sind deutliche Hinweise auf die anhaltenden gratitativen Wechselwirkungen in dem tiefen und farbenfrohen Bild der Galaxiengruppe.

Der Teleskoprahmen umfasst etwa 20 Bogenminuten oder etwa 400.000 Lichtjahre bei der geschätzten Entfernung der Gruppe, und schließt die kleinere, blaue Galaxie NGC 3165 auf der rechten Seite ein. NGC 3169 leuchtet im gesamten Spektrum von Radio- bis Röntgenstrahlung und beherbergt einen aktiven galaktischen Kern, in dem sich ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet.

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Ein Schwarzes Loch zerreißt einen vorbeiziehenden Stern

Die künstlerische Darstellung zeigt einen Staubring, in der Mitte leuchtet ein heller Stern, von dem eine lange schweifartige rote Struktur herausgezogen ist.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech

Was passiert mit einem Stern, der in die Nähe eines Schwarzen Lochs gerät?

Wenn der Stern direkt in ein massereiches Schwarzes Loch fällt, verschwindet er zur Gänze. Es ist allerdings wahrscheinlicher, dass der Stern nur nahe am Schwarzen Loch vorbeifliegt. In diesem Fall werden die äußeren Schichten des Sterns durch die Gravitation des Schwarzen Lochs weggerissen oder der Stern wird durch die Gezeitenkräfte zerrissen (tidal disruption), wobei das meiste Gas des Sterns nicht in das Schwarze Loch fällt.

Diese stellaren tidal disruption Ereignisse können so hell wie eine Supernova aufleuchten. Automatische Himmelsdurchmusterungen finden mehr und mehr davon.

Die hier abgebildete künstlerische Darstellung zeigt einen Stern, der gerade ein massereiches Schwarzes Loch passiert hat und dabei Gas verliert, welches im Orbit des Schwarzen Lochs bleibt. Die innere Kante der Gas- und Staubscheibe um das Schwarze Loch wird von diesem Ereignis aufgeheizt und kann noch lange glühen, auch wenn der Stern die Umgebung schon längst wieder verlassen hat.

Bei der NASA ist Woche der Schwarzen Löcher!

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Das Leo-Trio

Drei Galaxien schweben vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen Sternen. Links sehen wir eine fluffige Galaxie von der Kante, sie hat einen sehr breiten Rand, rechts oben und unten sind zwei kleinere Spiralgalaxien schräg von oben zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra

Diese beliebte Gruppe taucht am frühen Abendhimmel um die Tagundnachtgleiche im März bzw. zu Frühlingsbeginn auf der Nordhalbkugel auf. Die drei prächtigen Galaxien im Sternbild Löwe sind auch als Leo-Trio bekannt und versammeln sich hier in einem einzigen astronomischen Sichtfeld. Sie sind selbst mit bescheidenen Teleskopen ein Publikumsmagnet und können einzeln als NGC 3628 (links), M66 (unten rechts) und M65 (oben) vorgestellt werden.

Alle drei sind große Spiralgalaxien, die jedoch unterschiedlich aussehen, da ihre galaktischen Scheiben in unterschiedlichen Winkeln zu unserer Sichtlinie geneigt sind. NGC 3628, auch als Hamburger Galaxie bekannt, ist von der Seite zu sehen, mit verdeckenden Staubspuren, die ihre aufgeblähte galaktische Ebene durchschneiden.

Die Scheiben von M66 und M65 sind beide so geneigt, dass ihre Spiralstruktur sichtbar wird. Die gravitativen Wechselwirkungen zwischen den Galaxien der Gruppe haben verräterische Zeichen hinterlassen, darunter die Gezeitenschweife und die verzogene, aufgeblähte Scheibe von NGC 3628 und die ausgezogenen Spiralarme von M66.

Dieser herrliche Blick auf die Region erstreckt sich über 1 Grad (zwei Vollmonde) am Himmel in einem Rahmen, der mehr als eine halbe Million Lichtjahre bei der geschätzten Entfernung des Trios von 30 Millionen Lichtjahren abdeckt.

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Die herzförmigen Antennengalaxien

Zwei Galaxien kollidieren und bilden dabei eine Herzform. Nach links unten und rects oben verlaufen geschwungene Bögen aus Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Kent E. Biggs

Ziehen sich diese beiden Galaxien wirklich gegenseitig an? Ja, rein gratitativ und das Ergebnis sieht aus wie ein riesiges Herzsymbol – zumindestens während unserer Lebenszeit.

Auf dem Bild befindet sich das Galaxienpaar, das in Katalogen als NGC 4038 und NGC 4039 verzeichnet ist und unter dem Namen Antennen-Galaxien bekannt ist.

Weil sich diese in einer Entfernung von nur 60 Millionen Lichtjahren befinden, in intergalaktischen Maßstäben gleich um die Ecke, sind das Paar mitunter die bestuntersuchtesten wechselwirkenden Galaxien am Nachthimmel.

Ihre starke Anziehung begann vor rund einer Milliarde Jahre als sie in ungewöhnlich engem Abstand aneinander vorbeigezogen waren. Obwohl sich die beiden Galaxien gegenseitig beeinflussen, stoßen ihre Sterne sehr selten zusammen, jedoch enstehend neue Sterne beim Zusammenstoß der interstellaren Gasmassen.

Einige neue Sterne wurden schon gebildet, beispielsweise in den langen Antennen, die sich vom tanzenden Duo aus erstrecken. In ein paar Milliarden Jahren, wenn die Galaxienverschmelzung vollzogen sein wird, werden sich Milliarden neuer Sterne gebildet haben.

Offene Wissenschaft: 3300+ Codes in der Quellcodebibliothek für Astrophysik

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Arp 93: Eine kosmische Umarmung

Von Sternen und Galaxien umgeben schweben mitten im Bild zwei ausgeprägte Spiralen, die so eng verschlungen sind, dass sie auf den ersten Blick wie eine einzige wirken. Nach rechts unten verläuft ein nebelartiger Schweif abwärts.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby, Observatorium El Sauce

Mitten in diesem scharfen Teleskop-Sichtfeld verschmelzen zwei große Galaxien in einer kosmischen Umarmung. Das wechselwirkende System ist als Arp 93 katalogisiert. Es ist etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Wassermann.

Die einzelnen Galaxien werden als NGC 7285 (rechts) und NGC 7284 bezeichnet. Ihre hellen Kerne sind noch etwa 20.000 Lichtjahre voneinander entfernt, doch ein massereicher Gezeitenstrom, der durch ihre andauernde gravitative Wechselwirkung entsteht, reicht mehr als 200.000 Lichtjahre nach unten.

Wechselwirkende Galaxien sehen seltsam aus, sind aber nach heutiger Einschätzung eine häufige Erscheinung im Universum. Es ist sogar bekannt, dass sich die große Andromeda-Spiralgalaxie in der näheren Umgebung der Milchstraße nähert. Vielleicht ist Arp 93 ein aktuelles Analogon ihrer kosmischen Umarmung in ferner Zukunft.

Interessante APOD-Einreichungen: Meteorschauer der Perseïden 2023
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Phobos über Mars

Über einen unbestimmten Hintergrund mit Kratern am unteren Bildende schwebt ein kleiner, grauer, kartoffelförmiger Himmelskörper.

Bildcredit: ESA, DLR, FU Berlin, Mars Express; Bearbeitung und CC BY 2.0 Lizenz: Andrea Luck

Warum ist Phobos so dunkel? Phobos, der größere und innere der beiden Marsmonde, ist der dunkelste Mond im ganzen Sonnensystem. Seine ungewöhnliche Bahn und Farbe lassen vermuten, dass er ein eingefangener Asteroid ist, der aus einer Mischung von Eis und dunklem Gestein besteht.

Dieses Bild zeigt Phobos in zugewiesenen Farben am Marsrand. Es entstand Ende 2021 mit der robotischen ESA-Raumsonde Mars Express, die derzeit den Mars umkreist. Der karge Mond Phobos ist von vielen Kratern bedeckt. Sein größter Krater liegt hier auf der Rückseite. Bilder wie dieses lassen vermuten, dass Phobos von etwa einem Meter losem Staub bedeckt ist.

Phobos kreist so nahe um Mars, dass er an manchen Orten zweimal am Tag auf- und untergeht, und an anderen Orten ist er überhaupt nicht zu sehen. Phobos‚ Bahn um Mars sinkt ständig ab. Wahrscheinlich zerbricht er in etwa 50 Millionen Jahren, sodass und die Stücke auf die Marsoberfläche stürzen.

Astronomie erleben bei den Burggesprächen von 11.-13. August: Schnell noch anmelden!

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (Ab 1995, deutsch ab 2007)
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