Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Mitten im Bild ist eine sehr blasse Galaxie mit Spiralarmen. In der Mitte leuchten sehr helle Flecken in Form eines Kleeblattes, sie bilden ein Einsteinkreuz und stammen von einem dahinter liegenden Quasar.

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

Die meisten Galaxien haben einen einzelnen Kern. Hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt zu dem Schluss, dass der Kern der umgebenden Galaxie auf diesem Bild gar nicht zu sehen ist. Das Kleeblatt in der Mitte ist vielmehr Licht, das von einem dahinter liegenden Quasar abgestrahlt wird.

Das Gravitationsfeld der sichtbaren Vordergrundgalaxie bricht das Licht des fernen Quasars in vier Einzelbilder. Der Quasar muss genau hinter der Mitte einer massereichen Galaxie liegen, damit eine Fata Morgana wie diese entsteht. Der Effekt wird als Gravitationslinseneffekt bezeichnet. Dieser spezielle Fall wird Einsteinkreuz genannt.

Noch seltsamer ist jedoch, dass die relative Helligkeit der Bilder im Einsteinkreuz variiert. Das wird durch einen gelegentlichen zusätzlichen Mikrogravitationslinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verursacht.

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Die Schachbrettillusion

Das Bild zeigt eine optische Täuschung. Zwei gleich helle Felder eines Schachbrettmusters wirken verschieden hell, weil eines in einem Schatten dargestellt ist.

Bildcredit: Edward H. Adelson, Wikipedia

Haben die Flächen A und B die gleiche Farbe? Ja! Um das zu prüfen, schiebt entweder den Mauspfeil über das Bild oder klickt hier, um sie verbunden zu sehen.

Diese optische Täuschung wird Schachbrett-Illusion genannt. Sie zeigt, dass Beobachtungen von Menschen wissenschaftlich gesehen mehrdeutig oder ungenau sein können, sogar bei einer scheinbar so eindeutigen Wahrnehmung wie einem Farbvergleich.

Ähnliche optische Täuschungen gibt es am Himmel, zum Beispiel die Größe des Mondes am Horizont oder scheinbare Formen astronomischer Objekte. Automatisierte, reproduzierbare Messvorrichtungen wie CCDs machten die Wissenschaft allgemein und besonders die Astronomie weniger anfällig, wenn auch nicht frei von menschlich verzerrten Täuschungen.

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Wenn Venus zusammen mit der Sonne aufgeht

Die Sonne geht über dem Schwarzen Meer am Horizont auf. Oben ist ein schwarzer Punkt, es ist der Planet Venus. Die Sonne ist unten dunkelrot und oben hellorange, sie hat die Form einer etruskischen Vase.

Bildcredit und Bildrechte: Emil Ivanov

Diese Ansicht wurde mit Teleobjektiv fotografiert. Das Bild zeigt, wie die Venus am 6. Juni zusammen mit der Sonne über dem Schwarzen Meer aufging. Die Venus ist die Silhouette vor der roten, verzerrten Sonne. Das Licht wurde in der Erdatmosphäre gerötet. Der seltene Venustransit hatte keinen Einfluss auf die seltsam geformte, verzerrte Sonne.

Die Sonne hat die Form einer etruskischen Vase. Das passiert relativ häufig, besonders im Vergleich zu Venustransiten. Bei Sonnenuntergang und Sonnenaufgang werden die Effekte der Luftbrechung verstärkt. Die sichtbaren Verzerrungen und Luftspiegelungen entstehen durch lange, niedrige Sichtlinien und starke atmosphärische Temperaturschwankungen. So eine Verzerrung kann man oft am Horizont des Meeres beobachten.

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Wächter der Arktis

Wie Wächter stehen einige dick von Schnee und Eis bedeckte Bäume in einer verschneiten Landschaft. Hinten sieht man den Erdschatten am Himmel, der oben von einem rötlichen Band begrenzt wird.

Bildcredit und Bildrechte: Niccolò Bonfadini

Wer bewacht den Norden? Wenn man dieses Foto betrachtet, denkt man vielleicht an riesige Bäume, die mit Schnee und Eis bedeckt sind. Das Bild wurde letzten Winter in Lappland fotografiert, wo Temperaturen unter dem Gefrierpunkt liegen. Schneetreiben gehört zum normalen Wetter. Manchmal entstehen dabei surreale Landschaften. Wenn gewöhnliche Bäume weiß ummantelt werden, erinnern sie an wachsame Außerirdische.

In der Ferne hinter dem ungewöhnlichen irdischen Anblick war ein häufigeres Phänomen zu sehen: Ein Venusgürtel trennte den abgedunkelten vom sonnenbeleuchteten Himmel, als die Sonne hinter dem Fotografen aufging. Im Frühling tauten die Bäume ab, und Lappland sieht nun ganz anders aus.

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Fata Morgana: Eine mögliche Titanic-Luftspiegelung

Über dem Horizont der US-Pazifikküste wurde 2008 ein Fata Morgana oder Luftspiegelung fotografiert. Führte eine ähnliche Fata Morgana zum Untergang der Titanic? Meldungen der SS Californian liefern Indizien dafür.

Bildcredit und Bildrechte: Mila Zinkova

Leistete so eine Luftspiegelung dem Untergang der Titanic Vorschub? Ein optisches Phänomen, das als Fata Morgana bezeichnet wird, kann seltsame Gebilde oder eine falsche Wasserwand über einem Horizont aus Wasser erscheinen lassen.

Unter gewissen Umständen wird Licht, das von kaltem Wasser reflektiert wird, von einer ungewöhnlichen warmen Luftschicht darüber gebeugt, sodass es beim. Betrachter aus mehreren verschiedenen Blickwinkeln ankommt. Ähnliche Luftspiegelungen lassen manchmal die untergehende Sonne seltsam verzerrt oder einen fernen Gehweg nass erscheinen.

Heute vor hundert Jahren hat vielleicht so eine Luftspiegelung oder Fata Morgana echte Eisberge vor der direkten Sicht der Besatzung an Bord der Titanic verborgen. Das Schiff SS Californian in der Nähe meldete Beobachtungen, die mit Luftspiegelungen vereinbar sind. Es wäre ein Anhaltspunkt für die Bildverzerrungs-Hypothese.

Die oben gezeigte Luftspiegelung oder Fata Morgana wurde 2008 vor der US-Pazifikküste fotografiert.

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Ein seltsamer Sonnenaufgang über Argentinien

Über dem Rio de La Plata leuchtet ein seltsames Gebilde wie ein Feuer, es ist jedoch einfach nur die aufgehende Sonne, die verzerrt aussieht. Der Himmel ist rot gefärbt.

Bildcredit und Bildrechte: Luis Argerich

Warum sieht die aufgehende Sonne so seltsam aus? Das ist nicht ganz klar. Sicher ist, dass dieser ungewöhnliche Sonnenaufgang letzten Monat in Buenos Aires in Argentinien aufgenommen wurde. Das Gewässer im Vordergrund ist der Rio de La Plata. Viele halten ihn für den breitesten Fluss der Welt.

Das Bild ist eigentlich ein Komposit aus einer normal und einer sehr kurz belichteten Aufnahme. Das sollte eine Überbelichtung der hellen Sonne vermeiden. Doch der Fotograf sah diese ungewöhnliche Struktur mit eigenen Augen. Das lässt vermuten, dass der Effekt nicht durch Reflexionen oder Verzerrungen in der Kamera oder in der Linse auftrat.

Was bei dieser Monster-Illusion wie Arme aussieht, könnten zum Beispiel tief stehende Wolken sein, die gerade dick genug waren, um Sonnenlicht zu streuen, ohne jedoch die Sonne komplett abzudecken. Die Verzerrung im unteren Teil des Sonnenbildes ist vielleicht die Illusion einer etruskischen Vase oder einer Fata Morgana, die durch eine seltsam brechende Luftschicht über dem Wasser entstand.

Die Beobachtung ungewöhnlicher atmosphärischer Phänomene ist immer wieder aufregend. Obwohl die meisten davon leicht durch bekannte Phänomene erklärt werden können, bleiben manche aus Mangel an genügend Daten ein Rätsel.

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Die Einsteinkreuz-Gravitationslinse

Nitten im Bild leuchten vier eng beisammen stehende Lichtflecken, umgeben von einem blassen galaxienförmigen Nebel. Der Rest des Bildes ist dunkel mit wenigen sehr blassen Lichtpunkten.

Credit und Bildrechte: J. Rhoads (ASU) et al., WIYN, AURA, NOAO, NSF

Beschreibung: Die meisten Galaxien haben nur einen Kern – hat diese Galaxie vier? Die seltsame Antwort führt Astronominnen* zu dem Schluss, dass der Kern der Galaxie auf diesem Bild nicht einmal sichtbar ist. Stattdessen stammt das Kleeblatt in der Mitte vom Licht eines Quasars im Hintergrund. Das Gravitationsfeld der sichtbaren Vordergrundgalaxie bricht das Licht dieses fernen Quasars in vier einzelne Bilder. Der Quasar muss genau in der Sichtlinie hinter der Mitte der massereichen Galaxie stehen, um ein Trugbild wie dieses zu bilden. Der Effekt ist als Gravitationslinseneffekt bekannt, und dieses spezielle Objekt trägt die Bezeichnung Einsteinkreuz. Noch merkwürdiger ist, dass die relative Helligkeit der Bilder des Einsteinkreuzes variiert, weil sie bisweilen durch einen zusätzlichen Gravitationslinseneffekt einzelner Sterne in der Vordergrundgalaxie verstärkt werden.

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Halloween-Mond

Der Mond in der Mitte ist von Wolken umgeben, die nur zu sehen sind, wo er sie beleuchtet: In der Mitte bläulich, auslaufend nach braun. Darum herum ist das Bild dunkel.

Credit und Bildrechte: Miguel Claro

Der helle Vollmond leuchtete diese Woche am 2. November die ganze Nacht. Er war auf der Nordhalbkugel der Jagdmond. Diese dramatische Ansicht der leuchtenden Mondkugel aus Sobreda in Portugal wurde einige Nächte früher aufgenommen: zu Halloween.

Ganz im Sinn der Jahreszeit nützt das Bild einen kleinen Trick: Es besteht eigentlich aus zwei Digitalfotos, einer kurz und einer lang belichteten Aufnahme. Die Bilder wurden kombiniert. Das Ergebnis zeigt Details der hellen Mondoberfläche und zartere Strukturen in den dunklen Wolken außen herum auf einem Bild. In den Wolken könnt ihr – neben dem Halloweenmond – auch einige gruselige Formen erkennen.

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