Schlagwort: Roter Riese

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Mirachs Geist

Mitten im Bild leuchtet ein heller Stern mit vielen Zacken, links darüber befindet sich ein verschwommener Fleck, der sich als Galaxie entpuppt.

Bildcredit und Bildrechte: Kent Wood

Beschreibung: Verglichen mit anderen Geistern ist Mirachs Geist nicht besonders gruselig. Mirachs Geist ist nur eine blasse, verschwommene Galaxie, die Astronomen gut bekannt ist, und die zufällig fast genau in der Sichtlinie des hellen Sterns Mirach liegt.

Der etwa 200 Lichtjahre entfernte Mirach liegt im Zentrum dieses Sternfeldes und wird auch Beta Andromedae genannt. Mirach ist ein roter Riesenstern, kühler als die Sonne, aber viel größer und daher insgesamt heller als unser Heimatstern. Auf den meisten Teleskopansichten verbergen Blendlicht und Lichtkreuze Dinge, die in der Nähe von Mirach liegen, daher erscheint die blasse, verschwommene Galaxie wie eine geisterhafte innere Reflexion des sehr hellen Sternenlichts.

Auf diesem scharfen Bild erscheint Mirachs Geist links über Mirach, er ist als Galaxie NGC 404 katalogisiert und ungefähr 10 Millionen Lichtjahre entfernt.

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Symbiotischer R Aquarii

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Bildcredit: Röntgen: NASA, CXC, SAO, R. Montez et al.; Optisch: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona

Beschreibung: Der schon lange bekannte, mit bloßem Auge sichtbare veränderliche Stern R Aquarii ist eigentlich ein wechselwirkendes Doppelsternsystem – zwei Sterne, die anscheinend eine enge symbiotische Beziehung haben. Es ist etwa 710 Lichtjahre entfernt und besteht aus einem kühlen, roten Riesenstern und einem heißen, dichten weißen Zwergstern, beide auf einer Bahn um ihr gemeinsames Massenzentrum.

Im sichtbaren Licht des Binärsystems dominiert der Rote Riese, ein langperiodischer veränderlicher Mira-Stern. Doch Materie in der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns wird durch Gravitation auf die Oberfläche des kleineren, dichteren Zwergs gezogen, was schlussendlich eine thermonukleare Explosion auslöst und Materie in den Raum sprengt. Optische Bilddaten (rot) zeigen den sich ausdehnenden Ring aus Trümmern, die von einer Explosion stammen, die in den frühen 1770er Jahren zu beobachten gewesen wäre.

Die Entwicklung weniger gut erklärbarer dynamischer Ereignisse, welche energiereiche Emissionen im R-Aquarii-System erzeugen, wurden seit 2000 anhand von Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums (blau) beobachtet. Das Kompositsichtfeld ist in der geschätzten Entfernung von R Aquarii weniger als ein Lichtjahr groß.

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Die massereichen Sterne in Westerlund 1

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Der Sternhaufen Westerlund 1 enthält einige der größten und massereichsten Sterne, die wir kennen. Geführt wird er vom Stern Westerlund 1-26, einem roten Überriesen, der bis über die Jupiterbahn hinausreichen würde, wenn er im Zentrum unseres Sonnensystems stünde.

Weiters enthält der junge Sternhaufen 3 weitere rote Überriesen, 6 gelbe Hyperriesensterne, 24 Wolf-Rayet-Sterne und mehrere noch ungewöhnlichere Sterne, die weiterhin untersucht werden. Westerlund 1 ist mit einer Entfernung von 15.000 Lichtjahren für einen Sternhaufen relativ nahe und bietet Astronomen ein gutes Labor, um die Entwicklung massereicher Sterne zu erforschen.

Dieses Bild von Westerlund 1 wurde vom Weltraumteleskop Hubble im südlichen Sternbild Altar aufgenommen. Derzeit ist er als „Super“-offener Haufen klassifiziert, doch Westerlund 1 könnte sich im Laufe der nächsten Milliarden Jahre zu einem Kugelsternhaufen mit geringer Masse entwickeln.

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Der Kugelsternhaufen NGC 6752

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Bildcredit und Bildrechte: Damian Peach

Etwa 13.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Pfau zieht der Kugelsternhaufen NGC 6752 durch den Halo unserer Milchstraße. NGC 6752 ist älter als 10 Milliarden Jahre. Nach Omega Centauri und 47 Tucanae ist er der dritthellste Kugelsternhaufen am Nachthimmel des Planeten Erde. Er enthält mehr als 100.000 Sterne in einer Kugel mit einem Durchmesser von etwa 100 Lichtjahren.

Teleskopforschungen an NGC 6752 zeigten, dass ein beachtlicher Anteil an Sternen nahe dem Zentrum des Haufens Mehrfachsternsysteme sind. Es gibt dort auch Blaue Nachzüglersterne. Diese Sterne sind scheinbar zu jung und zu massereich, um in einem Kugelsternhaufen zu existieren, von dessen Sternen man erwartet, dass sie mindestens doppelt so alt sind wie die Sonne. Die Blauen Nachzügler entstehen vermutlich durch Sternverschmelzungen und Kollisionen in der dichten Sternumgebung im Kern des Haufens.

Dieses scharfe Farbkompositbild zeigt auch urzeitliche rote Riesensterne des Haufens in gelblichen Farbtönen.

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Sterngrößenvergleiche

Videocredit und -rechte: morn1415 (YouTube)

Wie groß ist unsere Sonne im Vergleich zu anderen Sternen? Dieses dramatische beliebte Video ist auf YouTube zu sehen. Darin werden die relativen Größen von Planeten und Sternen dargestellt, vom kleinsten bis zum größten.

Das Video beginnt beim Erdmond. Dann geht es weiter zu immer größeren Planeten im Sonnensystem. Danach ist die Sonne im Vergleich zu vielen helleren Sterne in der näheren Umgebung in unserer Galaxis zu sehen. Am Ende rotieren einige der größten bekannten Sterne ins Sichtfeld. Die wahren Größen der meisten Sterne jenseits von Sonne und Beteigeuze werden nicht direkt gemessen. Stattdessen bestimmt man ihre relative Leuchtkraft, Temperatur und Entfernung. Daraus wird ihre Größe berechnet.

Das Video ist ein ziemlich gutes Lehrstück. Dennoch laden wir alle APOD-Lesenden ein, es zu verbessern. Vielleicht werden weitere Versionen durch Markieren leichter Ungenauigkeiten im Video noch genauer.

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Hyaden für die Ferien

Die Hyaden sind ein kompakter, großer Sternhaufen in der Bildmitte. Links leuchten zwei rote, hellere Sterne, rechts daneben sind viele Sterne V-förmig verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Jerry Lodriguss (Catching the Light)

Sie sind seit der Antike bekannt und waren laut Homer auf dem Schild des Achilles abgebildet: die Sterne im Sternhaufen Hyaden am Kopf des Sternbildes Stier (Taurus). Ihre V-Form ist bei Aldebaran verankert, dem Auge des Stiers, dem bei Weitem hellsten Stern des Sternbildes. Der gelbliche Rote Riese Aldebaran gehört jedoch nicht zu den Hyaden.

Die moderne Astronomie schätzt die Entfernung des Sternhaufens Hyaden auf 151 Lichtjahre. Damit ist er der nächstliegende offene Sternhaufen. Aldebaran ist weniger als halb so weit entfernt, liegt aber in derselben Sichtlinie. Dieses stellare Ferienporträt zeigt Aldebaran etwas unter der Mitte zusammen mit den farbigen Hyadensternen. Links daneben befindet sich NGC 1647, ein weiterer offener Sternhaufen im Stier, der mindestens 2000 Lichtjahre oder mehr dahinter liegt.

Schiebt den Mauspfeil über das Bild, dann erkennt ihr die Sterne. Die zentralen Hyadensterne sind über etwa 15 Lichtjahre verteilt. Der Sternhaufen der Hyaden entstand vor etwa 800 Millionen Jahren und hat vielleicht eine gemeinsame Herkunft mit M44 (Praesepe), einem mit bloßem Auge sichtbaren Sternhaufen im Krebs. Die Vermutung liegt nahe wegen des auffallend ähnlichen Alters und der Bewegung von M44 im Weltraum.

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Spiralnebel umgeben den Stern R Sculptoris

Um einen hellen Stern verläuft eine brüchige, leicht unregelmäßige Spirale in roten Farbtönen. Außen herum verläuft ein relativ heller Kranz.

Visualisationscredit: ALMA-Observatorium (ESO/NAOJ/NRAO)

Was passiert rund um diesen Stern? Bei R Sculptoris in der Milchstraße wurde eine ungewöhnliche Spiralstruktur entdeckt. R Sculptoris ist ein roter Riesenstern. Er ist etwa 1500 Lichtjahre von uns entfernt und steht im Sternbild Bildhauer (Sculptor). Der Stern wurde mit dem neuen Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ALMA beobachtet.

ALMA ist die derzeit leistungsstärkste Teleskopanordnung, die in Millimeter- und Submillimeter-Wellenlängen beobachtet. Diese Spektralbereiche liegen außerhalb von rotem Licht zwischen Mikrowellen und Radiowellen. Aus Daten der Beobachtungen mit ALMA entstand eine 3-D-Visualisierung von dem Gas und dem Staub um den Stern. Ein digitaler Schnitt durch diese Daten zeigte die unerwartete Spiralstruktur.

Das Spiralmuster ist an sich ungewöhnlich. Doch beim Stern LL Pegasi wurde kürzlich ein ähnliches Muster in sichtbarem Licht entdeckt. Nach Analyse der Daten entstand die Hypothese, dass der Rote Riese R Sculptoris vielleicht Gas zu einem unsichtbaren Begleitstern in einem Doppelsternsystem ausstößt.

Die Dynamik dieses Systems ist möglicherweise sehr aufschlussreich. Zum Beispiel könnte sie Hinweise liefern, wie sich Riesensterne am Ende ihrer Existenz entwickeln und dabei einige Elemente, aus denen sie bestehen, ins interstellare Medium abgeben. Daraus können neue Sterne entstehen.

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Antares und Wolken

Links oben leuchtet der helle Stern Antares, umgeben von einer gelben Gaswolke. Rechts strahlt ein bläulicher Stern, der von einer magentafarbenen Hülle umgeben ist, und mittig unter den beiden befindet sich der Kugelsternhaufen M4.

Bildcredit und Bildrechte: Ivan Eder

Antares ist ein riesiger Stern. Er gehört zu einer Klasse von Sternen, die als rote Überriesen bezeichnet werden. Seine Größe beträgt etwa das 850-fachen des Durchmessers unserer Sonne, und er ist 15-mal massereicher und 10.000-mal heller.

Antares ist der hellste Stern im Sternbild Skorpion, ja sogar einer der hellsten Sterne am ganzen Nachthimmel. Er ist etwa 550 Lichtjahre von uns entfernt. Antares leuchtet links im Bild, umgeben von einem gelblichen Nebel aus Gas, den er selbst abgestoßen hat. Die Strahlung seines blauen Begleitsterns trägt zum Leuchten des Nebelgases bei. Weit hinter Antares ist der Kugelsternhaufen M4. Der helle Stern rechts ist Al Niyat.

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