Schlagwort: Illusion

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Äquinoktium an der Pyramide der Gefiederten Schlange

Eine gewaltige Maya-Pyramide steht unter einem Sternenhimmel mit der Milchstraße und den Planeten Saturn und Jupiter.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Fedez

Um zu sehen, wie die gefiederte Schlange die Maya-Pyramide herabsteigt, braucht ihr eine hervorragende Zeitplanung. Ihr müsst etwa zu einer Tagundnachtgleiche El Castillo auf der mexikanischen Halbinsel Yucatán besuchen. Wenn der Himmel klar ist, bilden die Schatten der Pyramide am späten Nachmittag Dreiecke, die zur berühmen Illusion einer gleitenden Schlange verschmelzen.

Die eindrucksvolle Stufenpyramide ist auch als der Tempel des Kukulcán bekannt. Sie ist 30 Meter hoch und an der Basis 55 Meter breit. Die präkolumbianische Zivilisation errichtete sie zwischen dem 9. und dem 12. Jahrhundert in Form von quadratischen Terrassen. Die Struktur kann als Kalender genützt werden und ist für astronomische Ausrichtungen bekannt. Dieses Kompositbild entstand 2019, als Jupiter und Saturn das diagonale zentrale Band unserer Milchstraße flankierten.

Morgen findet wieder ein Äquinoktium statt – nicht nur beim Tempel des Kukulcán, sondern auf der ganzen Welt.

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CG4: Die Globule und die Galaxie

Die Kometare Globule CG4 verspeist scheinbar eine Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby und Mark Hanson

Kann eine Gaswolke eine Galaxie verspeisen? Nicht einmal ansatzweise. Die „Klaue“ dieser seltsamen „Kreatur“ im Bild ist eine Gaswolke, die als kometare Globule bezeichnet wird. Doch diese Globule ist geplatzt.

Kometare Globulen haben in der Regel staubige Köpfe und längliche Enden. Durch diese Strukturen haben kometare Globulen eine optische Ähnlichkeit mit Kometen, doch in Wirklichkeit sind sie etwas ganz anderes. Häufig sind Globulen Entstehungsorte von Sternen, und in vielen ihrer Köpfe sind sehr junge Sterne zu finden. Der Grund für den Riss im Kopf dieses Objekts ist noch nicht bekannt.

Die Galaxie links neben der Globule ist riesig, aber sehr weit entfernt und liegt nur durch eine zufällige Überlagerung in der Nähe von CG4.

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NGC 6188: Die Drachen des Altars

Das Bild zeigt Drachen aus Gas und Staub im Nebel NGC 6188 sowie den planetarischen Nebel NGC 6164 im Sternbild Altar.

Bildcredit und Bildrechte: Shaun Robertson

Kämpfen Drachen auf dem Altar des Himmels? Es scheint so, doch diese Drachen sind Illusionen aus dünnem Gas und Staub. Die Emissionsnebel NGC 6188, in dem die Wolken leuchten, liegt etwa 4000 Lichtjahre entfernt am Rand einer großen Molekülwolke im südlichen Sternbild Ara (Altar). In sichtbaren Wellenlängen ist er unsichtbar.

Die massereichen jungen Sterne der eingebetteten Ara-OB1-Assoziation in dieser Region entstanden vor wenigen Millionen Jahren. Sie formten mit ihren Sternwinden und der intensiven Ultraviolettstrahlung die dunklen Gestalten und liefern auch die Energie für das Leuchten des Nebels. Die aktuelle Sternbildung wurde wahrscheinlich durch Winde und Supernovaexplosionen von früheren Generationen massereicher Sterne ausgelöst, die das molekulare Gas auffegten und komprimierten.

Neben NGC 6188 ist rechts unten auf dieser kosmischen Leinwand auch der einzigartige Emissionsnebel NGC 6164 zu sehen, der ebenfalls von einem der massereichen O-Sterne in der Region erzeugt wurde. Wie bei vielen anderen planetarischen Nebeln umgibt eine auffallend symmetrische Hülle aus Gas und ein blasser Halo den hellen Zentralstern von NGC 6164 nahe dem unteren Rand.

Dieses eindrucksvolle Weitwinkel-Sichtfeld umfasst mehr als 2 Grad (vier Vollmonde), das entspricht in der geschätzten Entfernung von NGC 6188 mehr als 150 Lichtjahren.

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Video eines grünen Blitzes


Videocredit und -rechte: Paolo Lazzarotti

Beschreibung: Viele halten ihn für einen Mythos. Andere denken, er ist echt, aber seine Ursache wäre unbekannt. Abenteurerinnen sind stolz darauf, wenn sie einen gesehen haben. Es ist ein grüner Blitz von der Sonne. Tatsache ist, dass es den grünen Blitz gibt und seine Ursache gut bekannt ist.

Kurz bevor die untergehende Sonne ganz verschwindet, leuchtet ein letzter Schimmer auf, der auffallend grellgrün ist. Der Effekt ist meist nur an Orten mit einem niedrigen, weit entfernten Horizont sichtbar und dauert nur wenige Sekunden. Ein grüner Blitz ist auch bei Sonnenaufgang sichtbar, aber man muss die Zeit besser planen, um ihn zu erspähen.

Letzten Monat wurde ein dramatischer grüner Blitz auf Video gefilmt, als die Sonne hinter dem Ligurischen Meer in der Toskana in Italien unterging. Der zweite Ablauf im Video zeigt den grünen Blitz in Echtzeit, der erste läuft schneller und der letzte in Zeitlupe. Die Sonne selbst wird nicht teilweise grün – der Effekt entsteht durch die Schichten der Erdatmosphäre, die sich wie ein Prisma verhält.

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Diese Weltraumbilder sind gefälscht, bis auf eines

Fingierte APOD-Bilder zur Kalibrierung von Algorithmen computergesteuerter Teleskope.

Bildcredit: M. J. Smith et al. (U. Hertfordshire)

Beschreibung: Warum sollte jemand ein Universum erfinden? Aus nur einem Grund – um unser wirkliches Universum besser zu verstehen.

Viele astronomische Projekte, welche die Eigenschaften unseres Universums erforschen, arbeiten mit einem Roboter-Teleskop, das nacheinander Bilder des Nachthimmels aufnimmt. Anschließend analysieren ausgeklügelte Computeralgorithmen diese digitalen Bilder, um Sterne und Galaxien zu finden und ihre Eigenschaften zu vermessen. Um diese Algorithmen zu kalibrieren, ist es nützlich, sie an Bildattrappen aus einem fiktiven Universum zu testen. So sieht man, ob die Algorithmen die gezielt angelegten Eigenschaften korrekt erkennen.

Dieses Mosaik fingierter Bilder zeigt Imitationen von Aufnahmen, die auf Astronomy Picture of the Day (APOD) der NASA veröffentlicht wurden. Nur eines der 225 Bilder ist echt – wer findet es? Die geschickten Täuscher stellen einzelne gefälschte APOD-Bilder auf ihrer Website ThisIsNotAnAPOD oder in ihrem Twitterfeed zur Verfügung. Nützlicher für die Kalibrierung und das Verständnis des fernen Universums sind jedoch Galaxienattrappen – eine Stichprobe davon seht ihr auf der Website ThisIsNotAGalaxy.

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Ein Rorschach-Polarlicht

Polarlicht über einem Wasserfall in Jämtland in Schweden.

Bildcredit und Bildrechte: Göran Strand

Beschreibung: Keine Panik, wenn ihr hier die Fratze eines Ungeheuers erkennt. Es ist bloß Pareidolie, also die Tendenz, in Mustern aus Schatten und Licht Gesichter zu sehen. In Wirklichkeit ist die unheimliche visuelle Szene ein 180-Grad-Panorama mit Nordlichtern, das wie Tintenflecken auf einem gefalteten Blatt Papier digital gespiegelt wurde.

Die Bilder entstanden in einer Septembernacht mitten auf einer Hängebrücke über einen Wasserfall in Jämtland in Schweden. Dank der geomagnetischen Stürme, die von der jüngsten Sonnenaktivität ausgelöst wurden, könnten in den nächsten Nächten auf dem Planeten Erde in hohen Breiten sehr aktive Polarlichter auftreten. Aber falls ihr morgen Nacht in eurer Nachbarschaft die Fratze eines Monsters seht, ist vielleicht gerade Halloween.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Das Einsteinkreuz im Sternbild Pegasus. Eine kleine schwache Galaxie mit vier hellen Punkten in der Mitte.

Bildcredit und Lizenz: J. Rhoads (Arizona State U.) et al., WIYN, AURA, NOIRLab, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben einen einzigen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen und Astronomen zu dem Schluss, dass der eigentliche Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild gar nicht sichtbar ist, sondern dass das Kleeblatt in der Mitte vielmehr Licht ist, das von einem Quasar im Hintergrund abgestrahlt wird. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Galaxie im Vordergrund bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder.

Damit wir eine Fata Morgana wie diese sehen, muss der Quasar exakt hinter dem Zentrum einer massereichen Galaxie liegen. Der Effekt wird allgemein als Gravitationslinseneffekt bezeichnet, dieser spezielle Fall ist als Einsteinkreuz bekannt. Noch seltsamer ist, dass die relativen Helligkeiten der Bilder des Einsteinkreuzes schwanken, weil sie gelegentlich durch einen zusätzlichen gravitativen Mikrolinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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Das holografische Prinzip und eine Teekanne

Dreidimensionale Teekanne in einem zweidimensionalen Bild.

Bildcredit: Caltech

Beschreibung: Sicherlich seht ihr das zweidimensionale bunte Rechteck, aber seht ihr auch tiefer hinein? Wenn ihr die Farbflecke auf diesem Bild zählt, schätzt ihr vielleicht, dass dieses digitale 2D-Bild höchstens 60 (waagrecht) x 50 (senkrecht) x 256 (mögliche Farben) = 768.000 Bit an Information enthalten kann.

Das noch unbewiesene holografische Prinzip besagt jedoch, dass – anders als erwartet – ein 2D-Bild alle Information des 3D-Raums enthalten könnte, den es umschließen kann. Das Prinzip leitet sich von der Idee ab, dass die Planck-Länge – das ist jene Länge, bei der die Quantenmechanik beginnt, die klassische Gravitation zu dominieren – die eine Seite eines Bereichs ist, der nur etwa ein Bit an Information enthalten kann.

Die Grenze wurde erstmals 1933 von dem Physiker Gerard ‚t Hooft postuliert. Sie ergibt sich aus der Verallgemeinerung scheinbar weit entfernter Vermutungen, wonach die Information, die in einem Schwarzen Loch enthalten ist, nicht vom eingeschlossenen Volumen bestimmt wird, sondern vom Oberflächenbereich seines Ereignishorizonts. Der Begriff „holografisch“ stammt aus der Analogie zu einem Hologramm, bei dem dreidimensionale Bilder durch Projektion von Licht auf einem flachen Bildschirm erzeugt werden.

Aufgepasst! Manche Leute, die auf dieses Bild starren, denken eher nicht, dass es nur 768.000 Bit codiert – und auch nicht die möglichen 2563000 Bit-Permutationen – sondern sie meinen, es zeige eine dreidimensionale Teekanne.

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