Schlagwort: Kugelsternhaufen

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Eine Botschaft von der Erde

1974 wurde bei der Einweihung des Arecibo-Observatoriums diese Botschaft zum Kugelsternhaufen M13 gesendet

Bildcredit: Frank Drake (UCSC) et al., Arecibo-Observatorium (Cornell U.); Lizenz: Arne Nordmann (Wikimedia)

Beschreibung: Was versuchen die Erdlinge uns zu sagen? Diese Nachricht wurde 1974 von der Erde zum Kugelsternhaufen M13 gesendet. Das Diagramm zeigt eine Serie aus Einsen und Nullen, die während der Einweihung des Arecibo-Observatoriums gesendet wurde – es ist immer noch eines der größten Einzel-Radioteleskope der Welt.

Dieser Versuch einer extraterrestrischen Kommunikation war eher zeremoniell – die Menschheit sendet nämlich unabsichtlich regelmäßig Radio- und Fernsehsignale in den Weltraum. Selbst wenn diese Nachricht empfangen würde – M13 ist so weit entfernt, dass wir fast 50.000 Jahre auf die Antwort warten müssten.

Diese Nachricht vermittelt ein paar einfache Fakten über die Menschheit und ihr Wissen: Von links nach rechts stehen die Zahlen von eins bis zehn, danach Atome wie Wasserstoff und Kohlenstoff, einige interessante Moleküle, DNA, ein Mensch mit Beschreibung, Grundlagen unseres Sonnensystems und Einzelheiten des sendenden Teleskops.

Derzeit gibt es mehrere Versuche, außerirdische Intelligenz zu finden, unter anderem einen, bei dem Sie Ihren Computer zu Hause verwenden können.

Expertendiskussion: Wie entdeckt die Menschheit erstmals außerirdisches Leben?
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M13: Der große Kugelsternhaufen im Herkules

Messier 13 im Herkules, einer der hellsten Kugelsternhaufen am Nordhimmel; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Eric Coles und Mel Helm

Beschreibung: Im Jahr 1716 notierte der englische Astronom Edmond Halley: „Dies ist ein kleiner Fleck, aber er zeigt sich dem bloßen Auge, wenn der Himmel heiter und der Mond abwesend ist.“

Heute ist M13 weniger bescheiden als der große Kugelsternhaufen im Herkules bekannt, er ist einer der hellsten Kugelsternhaufen am Nordhimmel. Scharfe Teleskopansichten wie diese zeigen Hunderttausende Sterne des spektakulären Haufens. Er ist 25.000 Lichtjahre entfernt, die Haufensterne drängen sich in einer Region mit einem Durchmesser von 150 Lichtjahren.

Wenn man sich dem Kern des Sternhaufens nähert, können mehr als 100 Sterne in einen Würfel mit einer Seitenlänge von nur 3 Lichtjahren passen. Zum Vergleich: Der sonnennächste Stern ist mehr als 4 Lichtjahre entfernt. Die bemerkenswerte Bandbreite an Helligkeiten in diesem Bild führt uns zu den Sternen im dichten Kern des Haufens und zeigt auch drei dezente dunkle Bahnen links unter der Mitte, welche die scheinbare Form eines Propellers bilden.

Zu den fernen Galaxien im Hintergrund des mittelbreiten Sichtfeldes zählt auch NGC 6207 links oben.

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Der Kugelsternhaufen NGC 6752

Siehe Beschreibung. Der Kugelsternhaufen NGC 6752 im Sternbild Pfau enthält blaue Nachzüglersterne; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Jose Joaquin Perez

Beschreibung: Der Kugelsternhaufen NGC 6752 liegt etwa 13.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau. Er wandert durch den Hof unserer Milchstraße. NGC 6752 ist älter als 10 Milliarden Jahre, am Nachthimmel des Planeten Erde ist er der dritthellste Kugelsternhaufen nach  Omega Centauri und 47 Tucanae. Er enthält mehr als 100.000 Sterne in einer zirka 100 Lichtjahre großen Kugel.

Als man NGC 6752 mit dem Teleskop untersuchte, stellte sich heraus, dass sich im Kern des Haufens ein beachtlicher Anteil an Mehrfachsternsystemen befindet. Außerdem kamen blaue Nachzügler zum Vorschein, das sind Sterne, die scheinbar zu jung und zu massereich sind, um in einem Sternhaufen zu existieren, bei dessen Sternen man mindestens das doppelte Alter unserer Sonne erwarten würde. Die blauen Nachzügler entstanden vermutlich durch Sternverschmelzungen und -kollisionen in der dichten Sternumgebung im Zentrum des Haufens.

Dieses scharfe Farbkomposit zeigt auch die urzeitlichen roten Riesensterne des Haufens in gelblichen Farbtönen. (Hinweis: Der helle gezackte blaue Stern vom Haufenzentrum aus auf 11 Uhr ist ein Vordergrundstern, der zufällig in der Sichtlinie zu NGC 6752 liegt.)

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Dunkler Staub und bunte Wolken bei Antares

Das Bild zeigt sehr farbenprächtige Wolken, unten bis zur Mitte ein orangegelber, stark strukturierter Nebel, dazu einige violette kleine Nebel um Sterne. Rechts unten ist ei Sternhaufen.

Bildcredit: David McGarvey

Beschreibung: Warum ist der Himmel in der Nähe von Antares und Rho Ophiuchi so staubhaltig und doch so farbenprächtig? Die Farben stammen von einer Mischung aus Objekten und Prozessen.

Feiner Staub, den Sternenlicht von vorne beleuchtet, bildet blaue Reflexionsnebel. Gasförmige Wolken, deren Atome durch ultraviolettes Sternenlicht angeregt werden, erzeugen rötliche Emissionsnebel. Von hinten beleuchtete Staubwolken blockieren Sternenlicht und erscheinen daher dunkel. Antares, ein roter Überriese und einer der helleren Sterne am Nachthimmel, beleuchtet die gelb-roten Wolken links unten im Bild. Rho Ophiuchi liegt oben in der Mitte des blauen Nebels. Der ferne Kugelsternhaufen M4 ist rechts neben Antares zu sehen.

Diese Sternwolken sind viel farbenprächtiger, als Menschen sie sehen können, sie strahlen Licht im gesamten elektromagnetischen Spektrum ab.

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Millionen Sterne in Omega Centauri

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Michael Miller, Jimmy Walker

Beschreibung: Der Kugelsternhaufen Omega Centauri ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt und auch als NGC 5139 bekannt. In dem Haufen sind ungefähr 10 Millionen Sterne, alle viel älter als die Sonne, in ein Volumen mit einem Durchmesser von 150 Lichtjahren gepackt.

Omega Centauri ist der größte und hellste von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die den Hof unserer Galaxis durchstreifen. Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen von gleichem Alter und gleicher Zusammensetzung, doch der rätselhafte Omega Cen weist unterschiedliche Sternpopulationen auf sowie eine Bandbreite an Altersgruppen und chemischen Zusammensetzungen. Omega Cen könnte der verbliebene Kern einer kleinen Galaxie sein, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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Die Farben und Magnituden von M13

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Bildcredit und Bildrechte: Tolga Gumusayak, Robert Vanderbei

Beschreibung: M13 wird bescheiden als der große Kugelsternhaufen in Herkules bezeichnet. Diese Sternkugel enthält in einem Bereich von 150 Lichtjahren Hunderttausende Sterne und ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt. Das scharfe Farbbild von M13 links oben ist vielen Fotografen mit Teleskop vertraut.

Das Farb- und Magnitudendiagramm von M13 im Feld rechts unten, das aus den gleichen Bilddaten besteht, bietet eine aussagekräftigere Darstellung. Es ist auch als Hertzsprung-Russell-Diagramm bekannt und zeigt die scheinbare Helligkeit einzelner Haufensterne im Vergleich zum Farbwert. Der Farbindex  jedes Sterns wird ermittelt, indem man seine mit einem Rotfilter gemessene Helligkeit (in Magnituden) von seiner mit einem Blaufilter (B-R) gemessenen Helligkeit subtrahiert. Blaue Sterne sind heiß und rote Sterne sind kühl, daher zeigt der astronomische Farbindex, der von blau bis rot reicht, die relative Sternentemperatur von heiß (links) bis kühl (rechts).

Im HR-Diagramm von M13 fallen die Sterne klar in einzelne Gruppen. Die breite Schneise, die diagonal von unten aufsteigt, ist die Hauptreihe des Haufens. Eine scharfe Kurve nach rechts oben folgt dem Ast der roten Riesen, die blauen Riesen sind links oben gruppiert. Die Sterne von M13 entstanden zur gleichen Zeit und befanden sich zunächst alle – nach Masse geordnet – in der Hauptreihe. Sterne mit geringerer Masse befanden sich rechts unten. Im Laufe der Zeit entwickelten sich Sterne mit höherer Masse von der Hauptreihe zu roten, dann zu blauen Riesen und darüber hinaus. Die Lage des Knicks von der Hauptreihe zum roten Riesenast ist ein Hinweis auf das Alter des Haufens von etwa 12 Milliarden Jahren.

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Panorama um Rho Ophiuchi

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Cogo (Galax Lux)

Beschreibung: Die farbenprächtigen Wolken, die das Sternsystem Rho Ophiuchi umgeben, sind eine der nächstliegenden Sternbildungsregionen. Rho Ophiuchi im blauen Reflexionsnebel links neben der Bildmitte ein Doppelsternsystem. Das Sternsystem ist nur 400 Lichtjahre entfernt und zeichnet sich durch seine vielfarbige Umgebung aus, zu der ein roter Emissionsnebel und zahlreiche hell- und dunkelbraune Staubbahnen gehören.

Links unter dem Rho-Ophiuchi-Molekülwolkensystem leuchten der gelbe Stern Antares und M4, ein ferner, aber zufällig überlagerter Kugelsternhaufen, er steht rechts neben Antares. Nahe dem oberen Bildrand befindet sich IC 4592, der blaue Pferdekopfnebel. Der blaue Schimmer um das Auge des blauen Pferdekopfes – und andere Sterne im Bild – ist ein Reflexionsnebel, der aus feinem Staub besteht. Rechts im Bild liegt ein geometrisch abgewinkelter Reflexionsnebel, der als Sharpless 1 katalogisiert ist. Der helle Stern in der Nähe des Staubwirbels liefert das Licht für den umgebenden Reflexionsnebel.

Die meisten dieser Elemente sind mit einem kleinen Teleskop zu sehen, das auf die Sternbilder Schlangenträger, Skorpion und Schütze gerichtet ist, doch die einzige Möglichkeit, um die komplexen Details der Staubwirbel so zu sehen, wie sie oben abgebildet sind, ist eine Langzeitbelichtung mit Kamera.

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Messier 5

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Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, University of Arizona

Beschreibung: „Schönen Nebel entdeckt zwischen der Waage [Libra] und der Schlange [Serpens] … „, beginnt die Beschreibung des 5. Eintrags im berühmten Katalog der Nebel und Sternhaufen des Astronomen Charles Messier aus dem 18. Jahrhundert. Zwar schien es Messier, als wäre Messier 5 (M5) verschwommen, rund und ohne Sterne, doch er ist nun als Kugelsternhaufen mit 100.000 oder mehr Sternen bekannt, die durch Gravitation verbunden und in eine Region mit einem Durchmesser von 165 Lichtjahren gepackt sind. Er ist ungefähr 25.000 Lichtjahre entfernt.

Kugelsternhaufen durchwandern den Hof unserer Galaxis. Sie sind urzeitliche Bestandteile der Milchstraße. M5 ist einer der ältesten Kugelsternhaufen, das Alter seiner Sterne wird auf fast 13 Milliarden Jahre geschätzt. Der schöne Sternhaufen ist ein beliebtes Ziel für erdgebundene Teleskope. Auf diesem scharfen Farbbild treten sogar in der Nähe seines dichten Kerns die roten und blauen Riesensterne sowie jüngere Blaue Nachzügler in gelblichen und blauen Farbtönen hervor.

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