Schlagwort: Schwertfisch

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Die rätselhaften Ringe der Supernova 1987A

Mitten im Bild leuchtet ein Ring aus lellen Lichtern. Von diesem gehen nach oben und unten dunkelrote Ringe aus, die eine 8 bilden und nur schwach leuchten. Darum verteilt leuchten Sterne in unserer Milchstraße.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA

Wie entstanden die eigenartigen Ringe um die Supernova 1987A? Vor 25 Jahren – 1987 – wurde in der Großen Magellanschen Wolke die hellste Supernova der jüngsten Vergangenheit entdeckt. Mitten im Bild leuchtet der Überrest der gewaltigen Sternexplosion. Im Zentrum ist ein Objekt. Um seine Mitte verlaufen eigenartige äußere Ringe wie eine abgeflachte 8er-Schleife. Dieses Hubble-Bild des Überrestes SN1987A stammt vom letzten Jahr.

Große Teleskope wie das Weltraumteleskop Hubble beobachten regelmäßig die merkwürdigen Ringe. Trotzdem bleibt ihr Ursprung ein Rätsel. Eine Ursache der Ringe könnte eine Wechselwirkung mit Strahlen sein, die von einem verborgenen Supernovaüberrest – einem Neutronenstern – ausströmen. Auch eine Wechselwirkung zwischen dem Sternwind des Vorgängersterns und dem Gas, das beider Explosion freigesetzt wurde, wird vermutet.

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Der Fall des fehlenden Supernovabegleiters

Der Nebel füllt fast das ganze Bild. Außen ist ein roter Ring, der an eine Seifenblase erinnert, innen sind einige grün schimmernde Nebelflecke. Das Bild ist voller weißer Sterne.

Bildcredit: Röntgenstrahlung: NASA/CXC/SAO/J. Hughes et al., sichtbares Licht: NASA/ESA/Hubble-Vermächtnisteam (STScI /AURA)

Wo ist der andere Stern? Mitten in diesem Supernovaüberrest sollte der Begleiter des explodierten Sterns sein. Diesen Stern zu entdecken ist wichtig, um zu verstehen, wie Typ-Ia-Supernovae explodieren. Das könnte zu einem besseren Verständnis führen, warum die Helligkeit so einer Explosion so vorhersagbar ist. Das ist wiederum der Schlüssel zur Kalibrierung der Entfernungen im gesamten Universum.

Die Schwierigkeit ist, dass auch bei sorgfältiger Untersuchung des Zentrums von SNR 0509-67.5 kein Stern entdeckt wurde. Das lässt vermuten, dass der Begleiter sehr schwach leuchtet – viel schwächer als viele der hellen Riesensterne, die frühere Kandidaten waren. Vermutlich ist der Begleitstern ein blasser weißer Zwerg, ähnlich wie der Stern, der explodierte, aber mit viel mehr Masse.

SNR 0509-67.5 ist oben im sichtbaren Licht und Röntgenlicht abgebildet. Die rot leuchtenden Teile wurden vom Weltraumteleskop Hubble fotografiert, Röntgenlicht wurde in Falschfarbengrün dargestellt und vom Röntgenobservatorium Chandra aufgenommen. Wenn ihr den Mauspfeil über das Bild schiebt, wird die Region markiert, wo sich der fehlende Begleitstern befinden müsste.

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Wasserstoff in der GMW

Im Bild leuchtet eine Sterneninsel, die von kräftig magentafarben leuchtenden Sternbildungsregionen gesprenkelt ist.

Credit und Bildrechte: Marco Lorenzi (Star Echoes)

Beschreibung: Die Große Magellansche Wolke (GMW) im Sternbild Schwertfisch (Doradus) ist eine Begleitgalaxie unserer Milchstraße. Sie ist etwa 180.000 Lichtjahre entfernt und ein schöner Anblick am dunklen Südhimmel. Dieses sehr detailreiche Mosaik aus vier Teleskopbildern zeigt das Aussehen der Begleiterin der Milchstraße, einer jungen Balkenspiralgalaxie.

Das Mosaik enthält Bilddaten von einem Schmalbandfilter, der nur für das rote Licht von Wasserstoffatomen durchlässig ist. Ein Wasserstoffatom, das von energiereichem Sternenlicht ionisiert wurde, strahlt das charakteristische rote H-alpha-Licht ab, wenn es ein einzelnes Elektron einfängt und in einen niedrigeren Energiezustand übergeht.

Im Licht von H-alpha ist das Mosaik von rötlichen Wolken aus Wasserstoff besprenkelt. Diese rötlichen Wolken umgeben massereiche junge Sterne. Die leuchtenden Wasserstoffwolken werden von den starken Sternwinden und ultravioletter Strahlung geformt. Sie sind als HII-Regionen bekannt. HII steht für ionisierten Wasserstoff.

Der Tarantelnebel breitet sich links neben der Mitte aus. Er besteht aus vielen überlappenden Wolken und ist die bei weitem größte Sternbildungsregion in der GMW. Die Große Magellansche Wolke hat einen Durchmesser von etwa 15.000 Lichtjahren.

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Das gewellte rote Band der SNR 0509

Vor einem Hintergrund aus zarten Sternen zeichnet sich eine ebenso zarte rote Blase ab, man sieht nur ihren Umriss.

Credit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnis-Team (STScI/AURA); Danksagung: J. Hughes (Rutgers U.)

Beschreibung: Wie entstehen die Wellen im Supernova-Überrest SNR 0509-67.5? Die Wellen und der größere Nebel wurden 2006 und Ende letzten Jahres vom Weltraumteleskop Hubble so detailreich wie noch nie abgebildet. Die rote Farbe wurde mit einem Hubble-Filter aufgenommen, der nur für Licht von angeregtem Wasserstoff durchlässig ist.

Der genaue Ursprung der Wellen ist unbekannt. Zwei Ursprungshypothesen werden in Betracht gezogen, sie erklären die Welle mit relativ dichten Anteilen von ausgestoßenem oder zusammengepresstem Gas. Die Ursache für den breiteren, rot leuchtenden Ring ist klarer, da sich die Ausdehnungsgeschwindigkeit und die Lichtechos mit einer klassischen Supernova-Explosion vom Typ Ia erklären lassen, die sich etwa 400 Jahren ereignet haben muss.

SNR 0509 hat derzeit einen Durchmesser von etwa 23 Lichtjahren. Er ist ungefähr 160.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado) in der Großen Magellanschen Wolke. Der expandierende Ring birgt jedoch ein weiteres Geheimnis: Warum wurde die Supernova vor 400 Jahre nicht beobachtet, als das Licht ihrer Explosion die Erde passiert haben müsste?

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Das kosmische Netz des Tarantelnebels

Rechts neben der Mitte leuchten biolettblaue Nebelfasern in einem Gewirr von grau-braunen Nebelfasern, darüber sind zarte Sterne verstreuselt.

Credit und Bildrechte: Marcelo Salemme

Beschreibung: Er ist die größte und komplexeste Sternbildungsregion in der ganzen galaktischen Nachbarschaft. Die Erscheinung der Region, die an Spinnen erinnert, führte zu ihrem gebräuchlichen Namen: Tarantelnebel. Er liegt in der Großen Magellanschen Wolke, das ist eine kleine Begleitgalaxie unserer Galaxis, die um die Milchstraße kreist.

Diese Tarantel hat einen Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren. Wenn sie gleich weit von uns entfernt wäre wie das am nächsten gelegene Sternbildungsgebiet in unserer Milchstraße, nämlich der Orionnebel, der 1500 Lichtjahre entfernt ist, dann wäre er am Himmel etwa 30 Grad oder 60 Vollmonde breit.

Dieses Bild zeigt viele Details des Nebels. Es wurde in wissenschaftlich zugewiesenen Farben der Hubble-Palette erstellt. Die spinnenartigen Arme des Tarantelnebels umgeben NGC 2070, das ist ein Sternhaufen, der einige der hellsten und massereichsten Sterne enthält, die wir kennen. Es sind die blau leuchtenden Sterne rechts.

Weil massereiche Sterne schnell leben und jung sterben, ist es nicht überraschend, dass die kosmische Tarantel auch nahe dem Schauplatz liegt, wo die am nächsten gelegene Supernova der Neuzeit ausbrach.

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Halloween und der Geisterkopfnebel

Das Bild zeigt den Geisterkopfnebel, einen hellen, hählenartigen Nebel mit zwei hellen Flecken, die an Augen erinnern.

Credit: Mohammad Heydari-Malayeri (Observatorium von Paris) et al., ESA, NASA

Beschreibung: Der Ursprung von Halloween ist uralt und astronomisch. Seit dem fünften Jahrhundert v. Chr. wird Halloween als Kreuzvierteltag gefeiert, das ist der Tag zwischen einem Äquinoktium (gleicher Tag / gleiche Nacht) und einer Sonnenwende (kürzester Tag / längste Nacht auf der Nordhalbkugel). Im aktuellen Kalender findet der Kreuzvierteltag erst nächste Woche statt. Ein weiterer Kreuzvierteltag ist der Murmeltiertag.

Die heutigen Halloweenfeiern haben historische Wurzeln. Man verkleidete sich, um die Geister der Toten zu verscheuchen. Eine vielleicht passende Erinnerung an den uralten Feiertag ist diese Ansicht des Geisterkopfnebels, die mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen wurde.

NGC 2080 sieht ähnlich aus wie ein fiktiver Geist, er ist jedoch eine Sternbildungsregion in der Großen Magellanschen Wolke. Die GMW ist eine Begleitgalaxie unserer Galaxis, der Milchstraße. Der Geisterkopfnebel ist etwa 50 Lichtjahre breit und hier in charakteristischen Farben abgebildet.

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Die große Wolke von Magellan

Der Balken der GMW mit vielen Sternen verläuft diagonal durchs Bild. Links oben ist eine riesige rosarote Nebellandschaft, der Tarantelnebel.

Credit und Bildrechte: John P. Gleason

Beschreibung: Der portugisische Seefahrer Ferdinand Magellan und seine Besatzung hatten während der ersten Weltumsegelung im 16. Jahrhundert reichlich Zeit, um den südlichen Himmel zu studieren. Seither sind zwei unscharfe, wolkenartige Objekte, die für Beobachter des Südhimmels leicht sichtbar sind, als Magellans Wolken bekannt. Heute werden sie als Begleitgalaxien unserer viel größeren Galaxis, der Milchstraße, verstanden.

Die Große Magellansche Wolke (GMW), etwa 180.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwertfisch (Dorado), ist hier als bemerkenswert detailreiches, farbenprächtiges Kompositbild dargestellt. Das Sternenlicht im zentralen bläulichen Balken steht in einem Kontrast zu dem vielsagenden rötlichen Leuchten des ionisierten atomaren Wasserstoffs. Die GMW ist etwa 15.000 Lichtjahre breit und ist somit die massereichste Satellitengalaxie der Milchstraße.

Die GMW ist auch Heimat der nächstgelegenen Supernova der Neuzeit, SN 1987A. Der berühmte Fleck links oben ist 30 Doradus, auch bekannt als der prächtige Tarantelnebel. Diese riesige Sternbildungsregion hat einen Durchmesser von etwa 1000 Lichtjahren.

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Die Tentakel des Tarantelnebels

Das Bild ist voller verworrener Staubwolken, nur rechts sind größere Sternfelder dazwischen. Links leuchtet der Nebel weißlich-grün, nach rechts geht die Farbe in ein weißliches Karminrot über.

Credit: ESO; Danksagung: J. Alves (Calar Alto), B. Vandame und Y. Beletsky (ESO); Bearbeitung von B. Fosbury (ST-ECF)

Beschreibung: Die größte und gewaltigste Sternbildungsregion, die wir in der gesamten Lokalen Gruppe kennen, liegt in unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke (GMW). Wäre der Tarantelnebel in der Entfernung des Orionnebels, so würde er den halben Himmel einnehmen. Der Orionnebel ist eine lokale Sternbildungsregion.

Das rote und hellrote Gas wird auch 30 Doradus genannt. Es kennzeichnet einen massereichen Emissionsnebel, in dem es auch Supernovaüberreste und Dunkelnebel gibt. Der helle Knoten aus Sternen links neben der Mitte heißt R136 und enthält viele der massereichsten, heißesten und hellsten Sterne, die wir kennen.

Dieses Bild wurde mit dem Wide Field Imager (WFI) der Europäischen Südsternwarte (ESO) aufgenommen. Es ist eines der detailreichsten Bilder, die je von dieser riesigen Sternbildungsregion gemacht wurden. Ein kürzlich entstandenes Hubble-Bild von Teilen des Nebels zeigte einen sehr massereichen Stern, der diese Region verlässt.

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