Schlagwort: Segel des Schiffs

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Fermi-Epizyklen: Der Pfad des Vela-Pulsars

Ein Kreus auf dunklem Hintergrund ist von vielen hellen Linien überzogen, die einander überlagern. Dabei entsteht eine rosettenartige Form.

Bildcredit: NASA, DOE, Internationale Fermi LAT-Zusammenarbeit

Das Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi erforscht den Kosmos in extremen Energiebereichen. Es umrundet alle 95 Minuten den Planeten Erde. Dabei schwankt es absichtlich auf wechselnden Umlaufbahnen nach Norden und Süden, um mit seinem Large Area Telescope (LAT) den Himmel zu vermessen. Die Raumsonde rotiert auch. Das sorgt dafür, dass die Solarpaneele, welche die Energie liefern, auf die Sonne gerichtet bleiben. Die Achse ihrer Bahn präzediert wie ein Kreisel. Die Rotationsachse vollendet alle 54 Tage einen Umlauf.

Diese vielen Bewegungszyklen führen dazu, dass die Pfade von Gammastrahlenquellen aus Sicht der Raumsonde komplexe Muster zeichnen. Diese Darstellung veranschaulicht das, sie zeigt den hypothetischen Pfad des Vela-Pulsars. Die Darstellung ist auf das Bildfeld des LAT-Instruments zentriert, sie zeigt ein 180 Grad breites Bildfeld und folgte der Position des Vela-Pulsars von August 2008 bis August 2010. Die helle Konzentration an Linien um die Mitte zeigt, dass sich der Vela-Pulsar meistens in der sensitiven Region des LAT-Detektors befand.

Der Vela-Pulsar entstand bei der finalen Explosion eines massereichen Sterns in der Milchstraße. Er ist ein Neutronenstern, der 11 Mal pro Sekunde rotiert. Im Spektrum der Gammastrahlen ist er die hellste und beständige Quelle am Himmel.

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Sonnenfackel am Gammastrahlenhimmel

Zwei Ovale zeigen den Himmel in Gammastrahlen. Im oberen Oval ist das hellste Licht der Vela-Pulsar, im unteren Oval vom 7. März leuchtet die Sonne um ein Vielfaches heller als alles andere.

Bildcredit: NASA, DOE, Internationale Fermi LAT- Arbeitsgemeinschaft

Was leuchtet am Gammastrahlenhimmel? Die Antwort lautet normalerweise: Die exotischsten und energiereichsten astrophysikalischen Umgebungen. Dazu zählen aktive Galaxien mit sehr massereichen schwarzen Löchern oder unglaublich dichte Pulsare, das sind die rotierenden Überreste explodierter Sterne.

Doch am 7. März markierte eine mächtige Sonnenfackel aus einer Serie aktueller Sonnenausbrüche den Gammastrahlenhimmel. Sie erreichte die ein-milliardenfache Energie von Photonen im sichtbaren Licht.

Die beiden Bildfelder zeigen die Intensität der Sonnenfackel auf Bildern des ganzen Himmels. Sie wurden vom Gammastrahlenteleskop Fermi in der Erdumlaufbahn aufgenommen. Am 6. März war die Sonne wie an den meisten anderen Tagen für Fermis Bilddetektoren fast unsichtbar. Doch beim Ausbruch der energiereichen Fackel der Klasse X wurde sie im Gammastrahlenlicht fast 100-mal heller als sogar der Vela-Pulsar.

Inzwischen verblasste die Sonne aus Fermis Sicht wieder. Wahrscheinlich leuchtet sie am Gammastrahlenhimmel wieder hell auf, wenn der Sonnenfleckenzyklus sein Maximum erreicht.

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HH 47: Ein junger Sternenstrom expandiert

Bildcredit: NASA, ESA und P. Haritgan (Rice U.)

Beschreibung: Sterne bleiben, wo sie sind. Nebel tun das scheinbar auch. Tag für Tag. Jahr für Jahr. Angesichts der gewaltigen Entfernungen in der Astronomie verändern sogar schnell bewegte Objekte ihre Erscheinung im Laufe eines Menschenlebens scheinbar nicht. Zumindest normalerweise.

Eine kürzlich entdeckte, spektakuläre Ausnahme ist jedoch der überschallschnelle Strom im Sternbildungsobjekt Herbig Haro 47. HH 47 ist so nahe – und die Ströme bewegen sich so schnell -, dass man aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble von 1994 bis 2008 einen Zeitrafferfilm erstellen konnte. Dieser Film zeigt, wie sich ein mächtiger Strom ausdehnt.

Das Video zeigt Ströme aus Plasma, die länger sind als die 10.000-fache Entfernung zwischen Erde und Sonne. Die Ströme schießen mit einer Geschwindigkeit von mehr als 150 Kilometern pro Sekunde aus einer Sternbildungsregion.

Wie entwickeln sich diese Ströme? Untersuchungen liefern nicht nur Hinweise, wie der Stern in HH 47 entsteht, sondern zeigt auch, wie Sterne – etwa unsere Sonne – vor Milliarden Jahren entstanden ist. HH 47 ist an die 1500 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Schiffssegel (Vela).

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NGC 3132: Der südliche Ringnebel

Ein türkis-grünes Oval ist von einem hellen ockerfarbenen Rand umgeben, der in ein dunkles Braun übergeht. In der Mitte leuchtet ein heller Stern.

Credit:  NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Beschreibung: Der blasse Stern, nicht der helle in der Mitte von NGC 3132, hat diesen seltsamen planetarischen Nebel geschaffen. Das leuchtende Gas wird landläufig Eight-Burst-Nebel oder Südlicher Ringnebel genannt. Es stammt aus den äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns.

Das Bild in zugewiesenen Farben zeigt einen heißen, blauen Lichtsee, der von der heißen Oberfläche des blassen Sterns in einem Binärsystem mit Energie versorgt wird. Das Bild wurde zur Erforschung der ungewöhnlichen Symmetrie gemacht, doch es ist die Asymmetrie, die diesen planetarischen Nebel so interessant macht.

Weder die ungewöhnliche Form der kühleren Hülle außen noch der Aufbau und die Platzierung der kühlen, filigranen Staubspuren, die über NGC 3132 verlaufen, können gut erklärt werden.

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Vela-Supernovaüberrest

Vor einer puprfarbenen Nebelwolke leuchten petrolfarbene Fasern von einer Supernova-Explosion.

Credit und Bildrechte: Marco Lorenzi (Star Echoes)

Beschreibung: Diese komplexe, schöne Himmelslandschaft liegt in der Ebene unserer Milchstraße. Am nordwestlichen Rand des Sternbildes Schiffssegel (Vela) schweben die leuchtenden Fasern des Vela-Supernovaüberrestes, das ist die expandierende Trümmerwolke der letzten Explosion eines massereichen Sterns. Dieses Mosaik aus vier Aufnahmen ist mehr als 10 Grad breit.

Das Licht der Supernova, die den Vela-Überrest hervorrief, kam vor etwa 11.000 Jahren zur Erde. Bei der kosmischen Katastrophe wurden Filamente aus angeregtem Gas zusammengedrückt. Es entstand auch ein unglaublich dichter rotierender Sternkern, der Vela-Pulsar.

Der Vela-Überrest ist ungefähr 800 Lichtjahre entfernt und wahrscheinlich in einen größeren, älteren Supernovaüberrest -den Gum-Nebel – eingebettet.

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