M101 im 21. Jahrhundert

Eine lebhaft strukturierte Galaxie füllt den oberen Teil des Bildes, ihre Arme sind von rosarot leuchtenden Sternbildungsgebieten gesäumt, an den Augenrändern sind blaue Sternhaufen.

Bildcredit: NASA, ESA, CXC, JPLCaltech, STScI

Beschreibung: Die große, schöne Spiralgalaxie M101 ist einer der letzten Einträge in Charles Messiers berühmtem Katalog, aber sicherlich nicht einer der geringsten. Diese Galaxie ist gewaltig – sie misst etwa 170.000 Lichtjahre und ist somit fast doppelt so groß wie unserer Milchstraße. M101 war auch einer der ursprünglichen Spiralnebel, die mit Lord Rosses großem Teleskop des 19. Jahrhunderts beobachtet wurden, dem Leviathan von Parsonstown.

Im Gegensatz dazu ist diese Ansicht des großen Inseluniversums in mehreren Wellenlängen ein Komposit aus Bildern, die im 21. Jahrhundert mit Teleskopen im Weltraum aufgenommen wurden. Das Bild ist von Röntgen bis Infrarot- Wellenlängen (hohe bis niedrige Energien) farbcodiert. Die Bilddaten stammen vom Chandra-Röntgenteleskop (violett), dem Galaxy Evolution Explorer (blau), dem Weltraumteleskop Hubble (gelb) und dem Weltraumteleskop Spitzer (rot).

Die Röntgendaten zeigen Orte in M101, an denen sich viele Millionen Grad heißes Gas um explodierte Sterne sowie Doppelsysteme mit Neutronensternen oder Schwarzen Löchern befindet. Die Daten mit niedriger Energie zeigen Sterne und Staub, welche die prächtigen Spiralarme von M101 bilden. M101 ist auch als Feuerradgalaxie bekannt. Sie liegt innerhalb der Grenzen des nördlichen Sternbildes Ursa Major, etwa 25 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Nahe dem Zentrum des Lagunennebels

Das Bild zeigt einen Nebel aus lodernden blauen Nebeln, die einige Akzente in Orange aufweisen. In der Mitte ein helles Zentrum.

Bildcredit und Bildrechte: Zhuoqun Wu, Chilescope

Beschreibung: Im Lagunennebel kämpfen Sterne gegen Gas und Staub, doch die Fotografen gewinnen. Dieser fotogene Nebel ist auch als M8 bekannt. Er ist sogar ohne Fernglas im Sternbild Schütze (Sagittarius) zu sehen. Die energiereichen Prozesse der Sternbildung erzeugen nicht nur die Farben, sondern auch das Chaos.

Das Gas wird durch sehr energiereiches Sternenlicht zum Leuchten gebracht, wenn es auf interstellaren Wasserstoff sowie Spuren von Schwefel und Sauerstoff trifft. Die dunklen Staub fasern, welche M8 einschnüren, entstanden in den Atmosphären kühler Riesensterne und in den Bruchteilen von Supernovaexplosionen.

Das Licht von M8, das wir heute sehen, wurde vor etwa 5000 Jahren ausgesendet. Licht braucht ungefähr 50 Jahre, um diesen Abschnitt von M8 zu durchqueren.

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M42: Im Inneren des Orionnebels

Bildfüllend ist der Orionnebel in Magenta und Hellviolett abgebildet, im Zentrum leuchtet der Nebel weißlich.

Bildcredit und Bildrechte: Josep M. Drudis und Don Goldman

Der große Nebel im Orion ist eine riesige Region in unserer Nähe, in der Sterne entstehen. Er ist der vielleicht berühmteste astronomische Nebel. Leuchtendes Gas umgibt heiße, junge Sterne am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Die Emissionen in Sauerstoff und Wasserstoff betonen dieses detailreiche Bild in spezifischen Farben. Es ist von markanten Fasern und Hüllen aus Staub und Gas geprägt. Den großen Nebel im Orion sieht man mit bloßem Auge. Er liegt in der Nähe des leicht erkennbaren Gürtels aus drei Sternen im beliebten Sternbild Orion.

Im Orionnebel liegen viele weitere Gebiete, in denen Sterne entstehen. Eins davon ist ein heller offener Sternhaufen, der als Trapez bekannt ist. Dort befinden sich viel Wasserstoff, heiße junge Sterne, Proplyden und stellare Strahlströme. Letztere stoßen Materie mit hoher Geschwindigkeit aus.

Der Orionnebel ist auch als M42 bekannt. Er ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Andromeda vor Photoshop


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Bildcredit und Bildrechte: Kees Scherer

Beschreibung: Wie sieht die Andromedagalaxie wirklich aus? Dieses Bild zeigt, wie der nächste galaktische Nachbar unserer Galaxis, der Milchstraße aussieht, wenn man ihn auf einer Langzeitbelichtung durch den hektischen Himmel der Erde mit einer Digitalkamera fotografiert, welche die üblichen Mängel aufweist. Das Bild besteht aus 223 gestapelten Aufnahmen, die im Laufe des letzten Jahres in einer Gartensternwarte in Portugal fotografiert wurden, jede Aufnahme wurde 300 Sekunden belichtet.

Zu den offensichtlichen Bilddefiziten gehören helle parallele Flugzeugspuren, lange, fortlaufende Satellitenspuren, kurze Streifen kosmischer Strahlen und fehlerhafte Bildpunkte. Diese Mängel wurden nicht eigens mit Photoshop entfernt, sondern mit einer Serie von Computersoftwarepaketen nur stark reduziert, unter anderem Astro Pixel Processor, DeepSkyStacker und PixInsight.

Die ganze Arbeit soll keine Täuschung durch eine digitale Fantasie sein, die wenig mit dem echten Abbild der Andromedagalaxie (M31) zu tun hat, sondern sie soll irdische Artefakte minimieren, die nichts mit der fernen Galaxie zu tun haben. Das Ziel ist, das wirkliche Aussehen von M31 besser darzustellen.

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Die Wasserstoffwolken von M33

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Bildcredit: Subaru-Teleskop (NAOJ), Weltraumteleskop Hubble; Bildbearbeitung: Robert Gendler; zusätzliche Daten: BYU, Robert Gendler, Johannes Schedler, Adam Block; Bildrechte: Robert Gendler, Subaru-Teleskop, NAOJ

Beschreibung: Die prächtige Spiralgalaxie M33 besitzt anscheinend mehr als ihren gerechten Anteil an leuchtendem Wasserstoff. M33 ist auch als die Dreiecksgalaxie bekannt und ein markantes Mitglied der Lokalen Gruppe. Sie ist ungefähr drei Millionen Lichtjahre von uns entfernt.

Auf diesem prachtvollen Mosaik aus 25 Teleskopbildern sind die inneren 30.000 Lichtjahre der Galaxie dargestellt. Dieses Porträt von M33 entstand aus Bilddaten von Teleskopen im Weltraum und auf der Erde. Es zeigt die rötlichen ionisierten Wasserstoffwolken der Galaxie – so genannte HII-Gebiete. Die riesigen HII-Regionen von M33 sind entlang der losen Spiralarme verteilt, die sich zum Kern winden. Sie gehören zu den größten Sternbildungsgebieten, die wir kennen – Orte, an denen kurzlebige, aber sehr massereiche Sterne entstehen. Die intensive Ultraviolettstrahlung der leuchtstarken massereichen Sterne ionisiert den umgebenden Wasserstoff und erzeugt so das charakteristische rote Leuchten.

Um dieses Bild zu verbessern, wurde mit Breitbanddaten eine Farbansicht der Galaxie erstellt und mit Schmalbanddaten kombiniert, welche durch einen H-alpha-Filter aufgenommen wurden. Dieser Filter ist durchlässig für das Licht der stärksten sichtbaren Wasserstoffemissionsline.

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Das galaktische Zentrum, beschriftet

Diese Aufnahme der Richtung zum galaktischen Zentrum ist beschriftet. In der Nähe liegen bekannte Schätze am Himmel: M16, M17, Barnard 312, M24, IC1284, M23, M21, M20, M8, IC4685, Barnard 78.

Bildcredit und Bildrechte: Likai Lin

Das Zentrum der Milchstraße ist etwa 26.000 Lichtjahre entfernt. Es liegt im Sternbild Schütze (Sagittarius). Doch man sieht es nicht einmal in einer dunklen Nacht. Wenn ihr in diese Richtung schaut, wird die Sichtlinie bald von interstellarem Staub verdeckt, der dazwischen liegt. In der galaktischen Ebene und der Zentralregion unserer Galaxis liegen dunkle Staubwolken, leuchtende Nebel und dicht gedrängte Sternfelder.

Diese beschriftete Ansicht ist ein Mosaik aus Bildern des dunklen Himmels. Darauf sind einige Favoriten gekennzeichnet, die für Leute mit kleinen Teleskopen oder Ferngläsern interessant sind. Die beschnittene Version rückt die Richtung zum galaktischen Zentrum nach rechts. Bekannte Messierobjekte sind markiert. Dazu zählen der Lagunennebel (M8), Trifid (M20), die Sternwolke M24 und einige von E.E. Barnards dunklen Markierungen am Himmel. Eine Vollversion erweitert die Sicht nach rechts bis zum Sternbild Skorpion. Sie zeigt mehr als 20 Grad vom Zentrum der Milchstraße.

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M31: Die Andromeda-Galaxie

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Bildcredit und Bildrechte: Amir H. Abolfath (TWAN)

Beschreibung: Wie weit sehen Sie? Das fernste Objekt, das man leicht mit bloßem Auge erkennen kann, ist M31, die große, mehr als zwei Millionen Lichtjahre entfernte Andromedagalaxie. Ohne Teleskop erscheint sogar diese gewaltige Spiralgalaxie als unscheinbare, blasse nebelige Wolke im Sternbild Andromeda. Doch auf diesem faszinierenden, sechs Stunden belichteten Digitalmosaik aus Teleskopaufnahmen unserer nächsten großen galaktischen Nachbarin sind ein heller, gelblicher Kern, dunkle gewundene Staubbahnen, leuchtend blaue Spiralarme und helle rote Emissionsnebel zu sehen.

Heute sind sogar Gelegenheits-Himmelsbeobachter* beeindruckt von dem Wissen, dass es viele ferne Galaxien wie M31 gibt. Doch dieses grundlegende Konzept wurde von Astronomen erst vor 100 Jahren ernsthaft diskutiert. Waren diese „Spiralnebel“ einfach abgelegene Gaswolken in unserer Milchstraße, oder waren es „Inseluniversen“ – ferne Galaxien aus Sternen, vergleichbar mit der Milchstraße selbst? Diese Frage stand im Zentrum der berühmten Shapley-Curtis-Debatte von 1920, die später durch Beobachtungen dahingehend gelöst wurde, dass Andromeda eine Galaxie wie unsere Milchstraße ist – ein Fazit, das den Rest des Universums viel gewaltiger machte, als viele sich je hätten vorstellen können.

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M45: Der Sternhaufen der Plejaden

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Bildcredit und Bildrechte:  Marco Lorenzi (Glittering Lights)

Beschreibung: Haben Sie schon einmal den Sternhaufen der Plejaden gesehen? Selbst wenn – Sie haben ihn sicherlich noch nie so staubig gesehen. Die hellen Sterne der Plejaden sind vielleicht der berühmteste Sternhaufen am Nachthimmel. Man kann sie sogar mitten im Sumpf einer lichtverschmutzten Stadt ohne Fernglas sehen. Doch wenn man an einem dunklen Ort eine Langzeitbelichtung macht, treten die Staubwolken, welche den Plejaden-Sternhaufen umgeben, sehr markant hervor. Diese Aufnahme wurde länger als 12 Stunden belichtet und zeigt einen mehrere Vollmonde großen Himmelsbereich.

Die Plejaden sind auch als die sieben Schwestern oder M45 bekannt, und sie liegen ungefähr 400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Stier (Taurus). Ein weitverbreiteter Mythos mit aktueller Wendung lautet, dass seit der Benennung des Sternhaufens einer der helleren Sterne verblasste, und nur sechs mit bloßem Auge sichtbare Sterne übrig geblieben sind. Die tatsächliche Zahl an sichtbaren Plejadensternen kann jedoch mehr oder weniger als sieben betragen, je nach Dunkelheit des umgebenden Himmels und Sehvermögen des Beobachters.

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