Schlagwort: Infrarot

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Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi

Der blaue Stern mitten im Bild treibt eine Stoßwelle vor sich her, es ist der rote Bogen, der nach links gewölbt ist. Das Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Spitzer in Infrarotlicht aufgenommen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt, bildet der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi eine gewölbte interstellare Bug- oder Kopfwelle. Sie ist auf diesem faszinierenden Infrarotporträt dargestellt. Das Falschfarbenbild zeigt den bläulichen Stern Zeta Oph nahe der Bildmitte. Er ist ungefähr 20 Mal massereicher als die Sonne und bewegt sich mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links.

Sein starker Sternwind eilt ihm voraus. Er komprimiert und erwärmt die staubhaltige interstellare Materie. Dabei entsteht die gebogene Stoßfront. In der Umgebung befinden sich Wolken aus relativ unberührter Materie.

Was versetzte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph gehörte wahrscheinlich zu einem Doppelsternsystem, dessen Begleitstern massereicher und daher kurzlebiger war. Als der Begleiter als Supernova explodierte und vernichtend viel Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist ungefähr 460 Lichtjahre entfernt und 65.000 Mal leuchtstärker als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Gas umgeben wäre. Das Bild ist etwa 1,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi 12 Lichtjahren.

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Haufen und Sternbildungsregion Westerlund 2

Rechts oben ist ein gleißender Sternhaufen vor dunklem Hintergrund, links unten breitet sich eine helle Staubwolke bogenförmig um den Haufen. Darin sind Staubsäulen, die auf den Haufen zeigen.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI / AURA), A. Nota (ESA/STScI) und das Westerlund-2-Scienceteam

Die kosmische Szene zeigt einen jungen Sternhaufen und die Sternbildungsregion Westerlund 2. Sie liegen 20.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel (Carina). Das Bild entstand mit Hubbles Kameras im nahen Infrarot und im sichtbaren Licht. Es feiert den 25. Jahrestag des Weltraumteleskops Hubble. Es startete am 24. April 1990.

Die dichte Ansammlung heller, massereicher Sterne im Haufen ist etwa 10 Lichtjahre groß. Starke Sternwinde und die Strahlung der massereichen jungen Sterne meißelten das Gas und den Staub in der Region zu Säulen, die Sterne bilden. Sie zeigen zum Haufen im Zentrum. Rote Flecken zwischen den hellen Sternen sind matte, neue Sterne im Haufen, die noch die Gas- und Staubkokons ihrer Entstehung eingebettet sind.

Das Jubiläums-Sichtfeld von Hubble zeigt viele gleichmäßig verteilte, hellere blaue Sterne. Sie befinden sich wahrscheinlich nicht im Haufen Westerlund 2, sondern davor und näher bei uns.

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Sterne im galaktischen Zentrum

Das galaktische Zentrum wurde hier vom Weltraumteleskop Spitzer aufgenommen. Es beobachtet in Infrarot und kann daher durch die Staubwolken um das Zentrum Sgr A* hindurchblicken.

Bildcredit: Susan Stolovy (SSC/Caltech) et al., JPL-Caltech, NASA

Das Zentrum der Milchstraße ist hinter Wolken aus dunklem Gas und Staub vor den neugierigen Blicken optischer Teleskope verborgen. Doch auf dieser fantastischen Ansicht dringen die Infrarotkameras am Weltraumteleskop Spitzer durch einen Großteil des Staubs. Sie zeigen die Sterne im überfüllten galaktischen Zentrum.

Das detailreiche Bild in Falschfarben ist ein Mosaik. Es entstand aus vielen kleineren Aufnahmen. Ältere, kühlere Sterne sind hier mit bläulichen Farbtönen dargestellt. Rötlich leuchtende Staubwolken begleiten junge, heiße Sterne in Sternbildungsgebieten. Erst kürzlich entdeckte man, dass im Zentrum der Milchstraße neue Sterne entstehen können.

Das galaktische Zentrum befindet sich im Sternbild Schütze. Es ist etwa 26.000 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung ist das Bild ungefähr 900 Lichtjahre breit.

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Titans Meere reflektieren Sonnenlicht

Ein grüner Himmelskörper wird von oben beleuchtet und füllt das ganze Bild. Es ist Titan in Falschfarben. Vorne in der Mitte leuchten einige helle, gelbe und rote Flecken. Es sind Reflexionen von Sonnenlicht an den glatten Oberflächen von Seen.

Bildcredit: VIMS-Team, U. Arizona, ESA, NASA

Warum leuchtet auf Titans Oberfläche ein gleißend heller Blitz auf? Der Grund ist, dass sich die Sonne sich in flüssigen Ozeanen spiegelt. Saturns Mond Titan hat viele glatte Methanseen. Wenn der Einfallswinkel passt, reflektieren sie das Sonnenlicht wie ein Spiegel.

Die Roboter-Raumsonde Cassini kreist derzeit um Saturn. Sie bildete letzten Sommer den wolkenbedeckten Mond Titan in mehreren Infrarot-Wellenlängen ab, welche die Wolken durchdringen. Das ist hier in Falschfarben dargestellt.

Diese Spiegelung war so hell, dass eine von Cassinis Infrarotkameras überstrahlt wurde. Zwar störte die Sonnenspiegelung. Doch sie war auch nützlich. Die reflektierenden Regionen bestätigen, dass sich auf Titans Norden eine große, komplexe Seenlandschaft befindet. Ihre Geometrie lässt auf Zeiträume starker Verdunstung schließen.

Bei den vielen Vorbeiflügen am rätselhaftesten Mond im Sonnensystem zeigte Cassini, dass Titan eine Welt mit aktivem Wetter ist. Zu gewissen Zeiten regnet eine Art flüssiges Erdgas herab.

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Gelbe Kugeln in W33

Das Bild von W33 wurde in Infrarot-Wellenlängen aufgenommen, diese wurden in Farben des sichtbaren Lichts gefärbt. Im Bild sind Objekte verteilt, die als gelbe Kugeln bezeichnet wurden.

Bildcredit: NASA/JPL-Caltech

Das Weltraumteleskop Spitzer beobachtete die Infrarot-Wellenlängen 3,6 Mikrometer, 8,0 und 24,0 Mikrometer. Im Bild sind sie als sichtbares Licht in Rot, Grün und Blau dargestellt. Die kosmische Wolke aus Gas und Staub ist W33. Es ist ein massereicher Komplex mit Sternbildung nahe der Ebene unserer Milchstraße. W33 ist etwa 13.000 Lichtjahre entfernt.

Was sind diese gelben Kugeln? Interessierte Laien fragten das beharrlich immer wieder. Die Laien beteiligten sich online am Milky Way Project. Als sie viele Spitzer-Bilder überflogen, fanden sie diese Gebilde und nannten sie „gelbe Kugeln“.

Nun gibt es eine Antwort. Man erkannte, dass die gelben Kugeln auf Spitzer-Bildern ein frühes Stadium bei der Entstehung massereicher Sterne sind. Sie erscheinen gelb, weil sich dort rote und grüne Bereiche überlappen. Diese Farben wurden den Spitzer-Wellenlängen von Staub und organischen Molekülen zugewiesen, die man als PAHs bezeichnet.

Gelbe Kugeln zeigen das Stadium, bevor junge, massereiche Sterne im Gas und Staub, der sie umgibt, Höhlen bilden. Sie erscheinen auf dem Spitzer-Bild als Blasen mit grünem Rand und rotem Zentrum. Die Erfolgsgeschichte der astronomischen Schwarmforschung ist nur ein Teil des Zooniversums.

Das Bild von Spitzer ist 0,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von W33 etwa 100 Lichtjahren.

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Infraroter Orion von WISE

Dieses Bild des Orionnebels wirkt fremdartig, weil es in Infrarot aufgenommen wurde. Der Nebel wirkt stark gefasert, die markanten Staubwolken wurden hellbraun gefärbt und leuchten im Inneren rot.

Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Berarbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Der große Orionnebel ist ein faszinierender Ort. Mit bloßem Auge ist er ein kleiner, verschwommener Fleck im Sternbild Orion. Das Mosaik in Falschfarben entstand aus vier Einzelbildern. Sie wurden vom Observatorium WISE im Erdorbit in verschiedenen Wellenlängen von Infrarot aufgenommen. Es zeigt den Orionnebel als hektische Umgebung mit neu entstandenen Sternen, heißem Gas und dunklem Staub.

Die Energie in einem großen Teil des Orionnebels (M42) stammt von den Sternen des Trapez-Haufens. Sie liegen mitten in diesem Weitwinkelbild. Die hellen Sterne sind hier in ein orangefarbenes Leuchten gehüllt. Es ist ihr eigenes Sternenlicht, das von komplexen Staubfasern reflektiert wird. Die Staubfasern bedecken einen Großteil der Region.

Zum aktuellen Wolkenkomplex im Orionnebel gehört auch der Pferdekopfnebel. Er löst sich in den nächsten 100.000 Jahren langsam auf.

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Der galaktische Kern in Infrarot

Das Bild ist rötlich und voller Nebel und Sterne. Es zeigt die dichte Umgebung im Zentrum der Galaxis in Infrarot-Wellenlängen.

Bildcredit: Hubble: NASA, ESA und D. Q. Wang (U. Mass, Amherst); Spitzer: NASA, JPL und S. Stolovy (SSC/Caltech)

Was geschieht im Zentrum der Galaxis? Um das herauszufinden, vermaßen die Weltraumteleskope Hubble und Spitzer gemeinsam die Region und bildeten sie beispiellos detailreich in Infrarotlicht ab. Infrarotlicht ist bestens geeignet, um das Zentrum der Milchstraße zu erforschen, weil es nicht so stark von Staub gefiltert wird wie sichtbares Licht.

Das Bild entstand aus mehr als 2000 Aufnahmen, die 2008 mit dem Instrument NICMOS fotografiert wurden. NICMOS befindet sich an Bord des Weltraumteleskops Hubble. Das Bild misst 300 mal 115 Lichtjahre. Die Auflösung ist so hoch, dass Strukturen erkennbar sind, die nur 20-mal so groß sind wie unser Sonnensystem.

Das Bild zeigt Wolken aus leuchtendem Gas und dunklem Staub sowie drei große Sternhaufen. Magnetfelder kanalisieren links oben beim Arches-Sternhaufen das Plasma. Links unten schälen energiereiche Sternenwinde Säulen beim Quintuplet-Sternhaufen heraus. Rechts unten ist der massereiche Sternhaufen, der Sagittarius A* (Sgr A*) umgibt.

Warum mehrere helle, massereiche Sterne im Zentrum anscheinend nicht zu diesen Sternhaufen gehören, ist nicht bekannt.

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W5: Säulen der Sternbildung

Die Region im Bild ist W5 oder der Seelenebel im Sternbild Cassiopeia. In der Mitte ist ein rot leuchtendes Herz, umgeben von beige-braunen Nebelfetzen. Sterne in der Höhle komprimierten wahrscheinlich das Gas im Nebel nach außen hin und lösten so neue Sternbildung aus. In den äußeren Nebelfetzen sind viele Säulen, in denen vielleicht gerade Sterne entstehen.

Bildcredit: WISE, IRSA, NASA; Bearbeitung und Bildrechte: Francesco Antonucci

Wie entstehen Sterne? Der NASA-Satellit Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) nahm Bilder der Sternbildungsregion W5 in Infrarot auf. Diese liefern klare Hinweise, dass massereiche Sterne mitten in leeren Höhlen älter sind als die Sterne am Rand. Wahrscheinliche lösen die älteren mittigen Sterne die Entstehung der jüngeren Sterne am Rand aus.

Die Sternbildung beginnt, wenn heißes Gas ausfließt und dabei kühleres Gas zu Knoten verdichtet. Diese Knoten werden bald dicht genug, dass sie durch Gravitation zu Sternen kollabieren. Das Infrarotbild wurde wissenschaftlich gefärbt. Nach der Erosion durch das heiße, ausfließende Gas bleiben Säulen zurück. Diese Säulen liefern weitere visuelle Hinweise.

W5 ist auch als IC 1848 bekannt. Der Nebel bildet zusammen mit IC 1805 eine komplexe Sternbildungsregion. Sie wird oft Herz- und Seele-Nebel genannt. Dieser Ausschnitt von W5 ist etwa 2000 Lichtjahre breit. Er enthält viele Sternbildungssäulen. W5 liegt etwa 6500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kassiopeia.

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