Der nahe veränderliche Cepheid RS Pup

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team; Danksagung: Howard Bond (STScI und Penn State U.)

Beschreibung: In der Mitte befindet sich einer der wichtigsten Sterne am Himmel, teils, weil er zufällig von einem eindrucksvollen Reflexionsnebel umgeben ist. Der pulsierende RS Puppis, der hellste Stern in der Bildmitte, besitzt vermutlich zehnmal mehr Masse und leuchtet durchschnittlich 15.000 Mal heller als unsere Sonne.

RS Pup ist ein veränderlicher Stern vom Typ der Cepheiden, das ist eine Klasse von Sternen, anhand deren Helligkeit man die Entfernung naher Galaxien bestimmen kann – ein erster Schritt zur Etablierung einer kosmischen Entfernungsskala. Da RS Pup mit einer Periode von etwa 40 Tagen pulsiert, sind seine regelmäßigen Helligkeitsschwankungen mit einer Zeitverzögerung auch im Nebel sichtbar, quasi als Lichtecho. Durch Messung der Zeitverzögerung und der Winkelgröße des Nebels, und weil die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist, können Astronomen mithilfe der Geometrie die Entfernung zu RS Pup auf 6500 Lichtjahre festsetzen, mit einer bemerkenswert kleinen Abweichung von ±90 Lichtjahren.

Die anhand des Echos ermittelte Entfernung ist eine eindrucksvolle Leistung der Stellarastronomie, damit lässt sich auch die absolute Helligkeit von RS Pup genauer bestimmen, und somit auch die absolute Helligkeit anderer Cepheiden, was die Kenntnis der Entfernungen zu Galaxien außerhalb der Milchstraße verbessert.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

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Der Irisnebel in einem Staubfeld

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Bildcredit und Bildrechte: Franco Sgueglia und Francesco Sferlazza

Beschreibung: Welche blaue Blume wächst auf diesem Feld aus dunklem interstellarem Staub? Der Irisnebel. Die auffällig blaue Farbe des Irisnebels entsteht durch das Licht des hellen Sterns SAO 19158, das von einer dichten Stelle aus normalerewise dunklem Staub reflektiert wird. Nicht nur der Stern selbst ist großteils blau, sondern das blaue Licht des Sterns wird außerdem vom Staub bevorzugt reflektiert. Das ist der gleiche Effekt, der den Himmel der Erde blau macht. Der braune Farbton des überall vorhandenen Staubs entsteht zum Teil durch Photolumineszenz – Staub konvertiert Ultraviolettstrahlung in rotes Licht.

Der Irisnebel ist als NGC 7023 katalogisiert. Er wird regelmäßig wegen seines ungewöhnlich hohen Reichtums an polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAHs) untersucht – das sind komplexe Moleküle, die auch auf der Erde entstehen, zum Beispiel bei der unvollständigen Verbrennung von Holz. Der hellblaue Anteil des Irisnebels umfasst etwa sechs Lichtjahre. Der hier abgebildete Irisnebel ist ungefähr 1300 Lichtjahre entfernt, man findet ihn mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Kepheus.

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Von der galaktischen Ebene durch Antares

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Bildcredit und Lizenz: Rogelio Bernal Andreo (Deep Sky Colors)

Beschreibung: Betrachten Sie eine der fotogensten Regionen des Nachthimmels, die hier eindrucksvoll fotografiert wurde. Ganz links verläuft diagonal das Band unserer Milchstraße, die farbenprächtige Rho-Ophiuchi-Region mit dem hellen orangefarbenen Stern Antares ist rechts neben der Mitte zu sehen, und der Nebel Sharpless 1 (Sh2-1) befindet sich ganz rechts. Vor dem Band der Milchstraße liegen mehrere berühmte Nebel, darunter der Adlernebel (M16), der Trifidnebel (M21) und der Lagunennebel (M8). Weitere namhafte Nebel sind die Pfeife und der blaue Pferdekopf.

Allgemein stammt Rot von Nebeln, in denen das Licht von angeregtem Wasserstoff stammt, während blau interstellaren Staub markiert, der bevorzugt das Licht heller junger Sterne reflektiert. Dichter Staub erscheint ansonsten dunkelbraun. Zu den großen sichtbaren Sternkugeln gehören die Kugelsternhaufen M4, M9, M19, M28 und M80, jeder davon ist auf dem beschrifteten Begleitbild markiert.

Dieses extrem breite Feld – etwa 50 Grad – umfasst die Sternbilder Schütze links unten, Schlange links oben, Schlangenträger in der Mitte und rechts der Skorpion. Es dauerte mehr als 100 Stunden an Himmelsfotografie, kombiniert mit minutiöser Planung und digitaler Bildbearbeitung, um dieses Bild zu erstellen.

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Dunkle Nebel im Stier

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Bildbearbeitung und Bildrechte: Oliver CzernetzDaten: Digitized Sky Survey (POSS-II)

Beschreibung: Manchmal ist sogar der dunkle Staub im interstellaren Raum eine ruhige Schönheit. Ein solcher Ort befindet sich im Sternbild Stier. Die hier gezeigten Fasern befinden sich am Himmel zwischen dem Sternhaufen der Plejaden und dem Kaliforniennebel. Dieser Staub ist nicht für sein helles Leuchten bekannt, sondern seine Absorption und Undurchdringlichkeit.

Mehrere helle Sterne sind sichtbar, weil ihr blaues Licht vom braunen Staub reflektiert wird. Andere Sterne erscheinen ungewöhnlich rot, da ihr Licht kaum durch eine Säule aus dunklem Staub dringt und die rote Farbe übrig bleibt, nachdem die blaue gestreut wurde. Noch mehr Sterne liegen hinter Staubsäulen, die so dicht sind, dass man die Sterne nicht sieht.

Die Szene wirkt zwar ruhig, doch sie ist ein andauernder Kreislauf von Tumult und Wiedergeburt, weil ausreichend massereiche Knoten aus Gas und Staub durch Gravitation kollabieren und neue Sterne bilden – diese Sterne erzeugen in ihren Atmosphären neuen Staub und zerstören alten Staub durch ihr energiereiches Licht und ihren Sternenwind.

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Sieben staubige Schwestern

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

Beschreibung: Ist das wirklich der berühmte Sternhaufen der Plejaden? Die Plejaden sind für ihre markanten blauen Sterne bekannt, hier sind sie in Infrarotlicht abgebildet, wo der umgebende Staub die Sterne überstrahlt. Drei Infrarotfarben wurden in sichtbaren Farben abgebildet (R=24, G=12, B=4,6 Mikrometer).

Die Ausgangsbilder wurden mit der NASA-Raumsonde Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) im Erdorbit abgebildet. Die Plejaden sind als M45 katalogisiert und werden „Die sieben Schwestern“ genannt. Der Sternhaufen liegt in einer zufällig vorbeiziehenden Staubwolke. Das Licht und die Winde der massereichen Plejadensterne stoßen bevorzugt kleinere Staubteilchen ab, wodurch der Staub – wie man sieht – in Fasern geschichtet wird. Dieses Bild umfasst etwa 20 Lichtjahre in der Entfernung der Plejaden, die ungefähr 450 Lichtjahre entfernt im Sternbild Stier (Taurus) liegen.

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Der Blaue Pferdekopfnebel in Infrarot

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

Beschreibung: Der blaue Pferdekopfnebel sieht im Infrarotlicht ganz anders aus. Im sichtbaren Licht erscheint der reflektierende Staub des Nebels blau und ist wie ein Pferdekopf geformt. Im Infrarotlicht entsteht jedoch ein komplexes Labyrinth aus Fasern, Höhlen und Kokons aus leuchtendem Staub und Gas, dadurch ist es schwierig, das Bild des Pferdes zu erkennen.

Dieses Bild des Nebels in drei Infrarotfarben (R=22, G=12, B=4,6 Mikrometern) entstand aus Daten, die mit der Raumsonde Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA erfasst wurden. Der Nebel ist als IC 4592 katalogisiert, er ist ungefähr 40 Lichtjahre breit und liegt etwa 400 Lichtjahre entfernt im Sternbild Skorpion in der Ebene unserer Milchstraße. IC 4592 ist blasser als der besser bekannte Pferdekopfnebel im Orion, bedeckt aber eine breitere Winkelregion. Der Stern, der den Staub beleuchtet und aufheizt, ist Nu Scorpii, der als gelber Stern links neben der Mitte zu sehen ist.

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Katalogeintrag Nummer 1

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Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl (CEDIC)

Beschreibung: Jede Reise beginnt mit einem ersten Schritt, und jeder Katalog einen ersten Eintrag. Die Bildfelder zeigen – in der chronologischen Reihenfolge der Erstveröffentlichung von links oben nach rechts unten – die ersten Einträge sechs bekannter Deep-Sky-Kataloge.

Der erste Eintrag in Charles Messiers Katalog aus dem Jahr 1774 ist das berühmte kosmische Krustentier M1 – der Supernovaüberrest Krebsnebel. J.L.E. Dreyers (nicht so neuer) New General Catalog wurde 1888 veröffentlicht. Sein NGC 1, eine Spiralgalaxie im Pegasus, befindet sich im nächsten Bildfeld. Im gleichen Bild befindet sich knapp darunter eine weitere Spiralgalaxie, die als NGC 2 katalogisiert ist. IC 1 in Dreyers nachfolgendem Index Catalog (nächstes Bildfeld) ist jedoch eigentlich ein blasser Doppelstern.

Der Dunkelnebel Barnard 1, der als Teil des Perseus-Molekülwolkenkomplexes erkannt wurde, eröffnet die untere Reihe mit einem Katalog dunkler Markierungen am Himmel von E.E. Barnard aus dem Jahr 1919. Abell 1 ist ein ferner Galaxienhaufen in Pegasus aus George Abells Catalog of Rich Clusters of Galaxies aus dem Jahr 1958. Das letzte Bild zeigt vdB 1 aus Sidney van den Berghs Studien im Jahr 1966. Dieser hübsche blaue galaktische Reflexionsnebel ist im Sternbild Kassiopeia zu finden.

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Pferdekopf: Ein breiterer Blickwinkel

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Gestaltung und Bearbeitung: Robert Gendler; Bilddaten: ESO, VISTA, HLA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Diese weite Perspektive der interstellaren Landschaft um den berühmten Pferdekopfnebel entstand aus den kombinierten Bilddaten des großen, bodengebundenen VISTA-Teleskops und des Weltraumteleskops Hubble. Die staubige Molekülwolke dieser Region wurde in nahen Infrarotwellenlängen fotografiert. Die Szenerie bedeckt am Himmel einen Winkel von etwa zwei Dritteln des Vollmondes, somit misst das Bild in der geschätzten Entfernung des Pferdekopfes, die ungefähr 1600 Lichtjahre beträgt, von links nach rechts etwas mehr als 10 Lichtjahre.

Der Pferdekopfnebel, auch bekannt als Barnard 33, ist rechts oben als leuchtende nah-infrarote Staubsäule mit neugeborenen Sternen immer noch erkennbar. Der helle Reflexionsnebel NGC 2023 links unten ist die beleuchtete Umgebung eines heißen, jungen Sterns. Die undurchsichtigen Wolken unter der Basis des Pferdekopfes am Rande von NGC 2023 weisen die verräterische, tiefrote Emission energiereicher Strahlen auf, die als Herbig-Haro-Objekte bekannt sind, welche mit neu entstandenen Sternen einhergehen.

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