Schlagwort: Kugelsternhaufen

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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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Messier 2

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASAk, G. Piotto et al.

Beschreibung: Nach dem Krebsnebel M1 ist dieser riesige Sternhaufen der zweite Eintrag der berühmten Liste des Astronomen Charles Messier (18. Jh.) an Dingen, die keine Kometen sind. M2 ist einer der größten Kugelsternhaufen, von denen wir wissen, dass sie den Hof unserer Milchstraße durchwandern.

Messier beschrieb ihn ursprünglich als „Nebel ohne Sterne“, doch dieses atemberaubende Hubblebild zeigt Sterne der inneren 40 Lichtjahre von M2. Seine Population an Sternen umfasst an die 150.000, die in einem Gesamtdurchmesser von ungefähr 175 Lichtjahren versammelt sind. Dieser urzeitliche Bewohner der Milchstraße ist auch als NGC 7089 bekannt, er liegt 55.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) und ist 13 Milliarden Jahre alt.

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Die Gaia-Sterne von M15

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Bildcredit: Robert Vanderbei (Princeton-Universität), ESA, Gaia, DPAC

Beschreibung: Messier 15 ist ein 13 Milliarden Jahre altes Relikt aus den frühen Entwicklungsjahren unserer Galaxis. Er ist einer von etwa 170 Kugelsternhaufen, die immer noch durch den Hof unserer Milchstraße wandern. M15 hat einen Durchmesser von zirka 200 Lichtjahren und befindet sich ungefähr 35.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Pegasus.

Diese realistisch wirkende Ansicht des urzeitlichen Kugelsternhaufens ist kein Foto, sondern ein animiertes GIF-Bild, das aus erstaunlich genauen Einzelmessungen von Sternpositionen, Helligkeit und Farbe konstruiert wurde. Der dazu verwendete astronomisch reichhaltige Datensatz wurde mit dem Satelliten Gaia aufgenommen. Dieser tastet den Himmel ab und ermittelte die Parallaxen für 1,3 Milliarden Milchstraßensterne.

Die blinkenden Sterne im animierten GIF von M15 wurden als RR-Lyrae-Sterne erkannt. RR-Lyrae-Sterne sind in M15 reichlich vorhanden, es sind fortgeschrittene pulsierende veränderliche Sterne, ihre Helligkeit und Pulsationsperiode hängen voneinander ab und betragen typischerweise weniger als einen Tag.

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Annäherung an den Sternhaufen Terzan 5


Videocredit: Nick Risinger (skysurvey.org), DSS, Hubble, NASA, ESA, ESO; Musik: Johan B. Monell

Beschreibung: Kugelsternhaufen dominierten einst die Milchstraße. Vor langer Zeit, als unsere Galaxis entstand, durchstreiften möglicherweise Tausende Kugelsternhaufen unsere Milchstraße. Heute sind weniger als 200 übrig. Im Laufe der Äonen wurden viele Kugelsternhaufen durch wiederholte schicksalshafte Begegnungen untereinander oder mit dem Zentrum der Galaxis zerstört. Die verbleibenden Überreste sind älter als jedes Fossil auf der Erde, ja sogar älter als jede andere Struktur in unserer Galaxis, und sie begrenzen sogar das ungefähre Alter des Universums.

Wenn überhaupt, gibt es nur wenige junge Kugelsternhaufen in unserer Milchstraße, weil die Bedingungen für ihre Entstehung nicht günstig sind. Dieses Video zeigt, wie es aussehen könnte, wenn man von der Erde zum Kugelsternhaufen Terzan 5 reist. Am Ende ist ein Bild des Haufens dargestellt, das mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde. Man fand heraus, dass dieser Sternhaufen nicht nur Sterne enthält, die in den frühen Tagen unserer Milchstraße entstanden sind, sondern auch – überraschenderweise – andere, die etwa 7 Milliarden Jahre später bei einem weiteren Sternbildungsausbruch entstanden sind.

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Durch die Südliche Krone

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Bildcredit und Bildrechte: Fabian Neyer

Beschreibung: Auf diesem Teleskop-Weitwinkelpanorama nahe der nördlichen Grenze von Corona Australis, der Südlichen Krone, sind kosmische Staubwolken über ein reichhaltiges Sternenfeld drapiert. Sie sind weniger als 500 Lichtjahre entfernt. Die dichteren Wolken verdecken das Licht der ferneren Hintergrundsterne in der Milchstraße. Die ganze Aussicht zeigt etwa 5 Grad, das sind in der geschätzten Entfernung der Wolken fast 45 Lichtjahre.

Rechts liegt eine Gruppe bläulicher Reflexionsnebel, die als NGC 6726, 6727, 6729 und IC 4812 katalogisiert sind. Die charakteristische blaue Farbe entsteht, wenn das Licht heißer Sterne von kosmischem Staub reflektiert wird. Der Staub verdeckt auch die Sterne in der Region, die sich noch im Entstehungsprozess befinden.

Der kleine gelbliche Nebel NGC 6729 umgibt den jungen veränderlichen Stern R Coronae Australis. Darunter befinden sich Bögen und Schleifen, die als Herbig-Haro-Objekte (HH) erkannt wurden und mit energiereichen neuen Sternen einhergehen. Der prächtige Kugelsternhaufen NGC 6723 liegt rechts über den Nebeln. NGC 6723 scheint zwar ein Teil der Gruppe zu sein, doch seine urzeitlichen Sterne sind fast 30.000 Lichtjahre entfernt und liegen weit hinter den jungen Sternen der Staubwolken in Corona Australis.

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M15: Dichter Kugelsternhaufen

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Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl (CEDIC)

Beschreibung: Messier 15 ist ein unermessliches Gewimmel von mehr als 100.000 Sternen. Er ist ein 13 Milliarden Jahre altes Relikt der frühen Entstehungsjahre unserer Galaxis und einer von ungefähr 170 Kugelsternhaufen, die immer noch im Halo unserer Milchstraße wandern.

M15 liegt in der Mitte in dieser scharfen Teleskopansicht, er ist ungefähr 35.000 Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Pegasus, weit hinter den gezackten Vordergrundsternen. Sein Durchmesser beträgt zirka 200 Lichtjahre. Doch mehr als die Hälfte seiner Sterne sind in einem Raum von 10 Lichtjahre gedrängt, somit herrscht dort eine der höchsten Sterndichten, die wir kennen. Mit Hubble durchgeführte Messungen der zunehmenden Geschwindigkeiten der Zentralsterne von M15 sind ein Hinweis, dass ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum des dichten Kugelsternhaufens M15 haust.

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