Schlagwort: Sternbildung

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Sterne und Staub über Corona Australis

In Corona Australis, der Südlichen Krone, befinden sich die Reflexionsnebel NGC 6726, 6727, 6729 und IC 4812 sowie der Kugelsternhaufen NGC 6723.

Bildcredit und Bildrechte: Vikas Chander

Dieses Teleskopsichtfeld zeigt die nördliche Grenze von Corona Australis, der Südlichen Krone. Kosmische Staubwolken kreuzen ein reiches Sternfeld. Die Staubwolken sind weniger als 500 Lichtjahre entfernt. Sie blockieren effektiv Licht von weiter entfernten Sternen der Milchstraße im Hintergrund.

Von oben nach unten ist das Bild etwa 2 Grad breit. Das sind in der geschätzten Entfernung der Wolke mehr als 15 Lichtjahre. Rechts oben seht ihr eine Gruppe hübscher Reflexionsnebel. Sie sind als NGC 6726, 6727, 6729 und IC 4812 katalogisiert. Die charakteristische blaue Farbe entsteht, wenn kosmischer Staub das Licht von heißen Sternen reflektiert.

Der Staub verdeckt auch die Sicht auf Sterne in der Region, die gerade erst entstehen. Der kleine NGC 6729 über den bläulichen Reflexionsnebeln umgibt den jungen veränderlichen Stern R Coronae Australis. Rechts daneben leuchten verräterische rötliche Bögen und Schleifen. Sie werden als Herbig-Haro-Objekte bezeichnet und gehen mit energiereichen neuen Sternen einher.

Links unten im Bild ist der prächtige Kugelsternhaufen NGC 6723. Er gehört zwar scheinbar zur Gruppe, doch seine urzeitlichen Sterne sind fast 30.000 Lichtjahre entfernt. Sie liegen also weit hinter den jungen Sternen der Staubwolken in Corona Australis.

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Der Dunkle Turm im Skorpion

Der dunkle Turm NGC 6231 liegt 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Skorpion.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Martin Pugh; Bearbeitung – Rocco Sung

Beschreibung: Diese staubige kosmische Wolke, die sich am Hinterteil des arachnologischen Sternbildes Skorpion vor einem überfüllten Sternenfeld abzeichnet, erinnert manche an einen unheimlichen dunklen Turm. Tatsächlich lauern im Inneren des Nebels Klumpen aus Staub und molekularem Gas, die kollabieren und Sterne bilden.

Die Struktur auf diesem prächtigen Teleskopporträt ist fast 40 Lichtjahre groß. Die zusammengefegte Wolke wird als kometare Globule bezeichnet. Geformt wird sie durch die intensive Ultraviolettstrahlung der OB-Assoziation sehr heißer Sterne in NGC 6231 außerhalb des oberen Bildrandes. Ihr energiereiches Ultraviolettlicht liefert auch die Energie für das rötliche Wasserstoffleuchten am Rand der Globule. Heiße, in den Staub eingebettete Sterne sind als bläuliche Reflexionsnebel erkennbar.

Der dunkle Turm NGC 6231 und die mit ihm verbundenen Nebel sind ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt.

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M82: Sternentstehungsgalaxie mit Superwind

Die Zigarrengalaxie M82 ist 30.000 Lichtjahre groß, sie liegt 12 Millionen Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Großen Bärin.

Bildcredit und Bildrechte: Team ARO, Alentejo Remote Observatory

Beschreibung: M82 ist eine Sternbildungsgalaxie mit Superwind. Der Ausbruch an Sternbildung in M82 löst nämlich durch anschließende Supernovaexplosionen und die mächtigen Winde massereicher Sterne einen gewaltigen Ausstrom aus.

Auf scharfen Teleskopaufnahmen sind die Hinweise auf den Superwind aus der Zentralregion der Galaxie deutlich erkennbar. Dieses Kompositbild betont die Emissionen der langen Ausströmungs-Filamente aus atomarem Wasserstoff in rötlichen Farben. Ein Teil des Gases im Superwind ist mit schweren Elementen angereichert, die in den massereichen Sternen gebildet wurden. Diese schweren Elemente entweichen schließlich mit dem Wind in den intergalaktischen Raum. Der rasante Ausbruch an Sternbildung in M82 wurde durch eine enge Begegnung mit der nahen großen Galaxie M81 ausgelöst und dauert ungefähr 100 Millionen Jahre an.

M82 ist wegen ihres länglichen Erscheinungsbildes auch als Zigarrengalaxie bekannt. Ihr Durchmesser beträgt 30.000 Lichtjahre, und sie liegt 12 Millionen Lichtjahre entfernt an der nördlichen Grenze der Großen Bärin.

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Simulation: Entstehung der ersten Sterne


Videocredit: Harley Katz (U. Oxford) et al.

Beschreibung: Wie entstanden die ersten Sterne? Um das herauszufinden, wurde die Computersimulation SPHINX für Sternbildung im sehr frühen Universum erstellt. Einige der Ergebnisse sind in diesem Video dargestellt. Die Zeit seit dem Urknall wird links oben in Millionen Jahre angezeigt.

Sogar 100 Millionen Jahre nach dem Urknall war die Materie im Kosmos zu gleichmäßig verteilt, als dass Sterne hätten entstehen können. Außer der Hintergrundstrahlung ist das Universum dunkel.

Bald beginnen leichte Materieklumpen mit viel Wasserstoff zu ersten Sternen zu verschmelzen. In diesem Zeitraffervideo steht violett für Gas, weiß für Licht und Gold für Strahlung, die so energiereich ist, dass sie Wasserstoff ionisiert und in geladene Elektronen und Protonen zerlegt. Die goldfarbenen Regionen zeigen auch die massereichsten Sterne, die als mächtige Supernovae enden. Der eingeschobene Kreis betont eine Zentralregion, aus der eine Galaxie entsteht. Die Simulation läuft, bis das Universum etwa 550 Millionen Jahre alt ist.

Um die Genauigkeit der SPHINX-Simulationen und die zugrunde liegenden Annahmen zu beurteilen, werden die Ergebnisse nicht nur mit aktuellen detailreichen Beobachtungen verglichen, sondern auch mit künftigen direkteren Beobachtungen des frühen Universums verglichen, die mit dem noch in Bau befindlichen NASA-Weltraumteleskop James Webb geplant sind.

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Orionnebel: Der Hubble-Anblick

Dieses Bild des Orionnebels M42 wurde aus Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Francisco Javier Pobes Serrano

Beschreibung: Wenige kosmische Ansichten regen die Fantasie sosehr an wie der Orionnebel. Er ist auch als M42 bekannt, sein leuchtendes Gas umgibt heiße junge Sterne am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Der Orionnebel bietet eine der besten Möglichkeiten, um die Entstehung von Sternen zu untersuchen, weil er die nächstliegende große Sternbildungsregion ist, und weil die energiereichen Sterne undurchsichtige Gas- und Staubwolken fortgeblasen haben, die sonst unsere Sicht blockieren würden, was uns einen detaillierten Blick auf eine Vielzahl von Stadien laufender Sternbildungen und Sternentwicklungen bietet.

Dieses Bild des Orionnebels gehört zu den schärfsten, die jemals mit Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt wurden. Der ganze Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im selben Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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STARFORGE: Eine Sternentstehungs-Simulation


Video- und Textcredit: Michael Y. Grudić (Nordwestliche U.) et al., STARFORGE-Arbeitsgruppe; Musik: Prélude n°4, opus 28 in E-Moll (Frédéric Chopin)

Beschreibung: Wie entstehen Sterne? Die meisten entstehen in riesigen Molekülwolken in der Zentralscheibe einer Galaxie. Der Prozess wird von Sternwinden, Strahlströmen, sehr energiereichem Sternenlicht und Supernovaexplosionen bereits existierender Sterne gestartet, beeinflusst und begrenzt.

Dieses Video zeigt die komplexen Wechselwirkungen anhand der berechneten STARFORGE-Simulation einer Gaswolke mit 20.000 Sonnenmassen. In der Zeitraffer-Visualisierung zeigen hellere Regionen dichteres Gas an, Farben codieren die Geschwindigkeit des Gases (violett ist langsam, orange ist schnell), und Punkte markieren die Positionen neu entstandener Sterne.

Zu Beginn des Videos beginnt eine etwa 50 Lichtjahre große Gaswolke, sich durch ihre eigene Gravitation zu verdichten. Innerhalb von 2 Millionen Jahren entstehen erste Sterne, während neu entstandene massereiche Sterne eindrucksvolle Strahlströme ausstoßen. Nach 4,3 Millionen Jahren friert die Simulation ein, und der Raum wird gedreht, um einen dreidimensionalen Blickwinkel zu erhalten.

Vieles rund um Sternbildung ist noch nicht bekannt, darunter der Effekt der Strahlströme bei der Begrenzung der Masse später entstehender Sterne.

Portal ins Universum: Random APOD Generator
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HD 163296: Strahlen eines entstehenden Sterns

Dieses Bild des Sternsystems HD 163296 wurde von Atacama Large Millimeter Array (ALMA) und Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommen.

Bildcredit: Sichtbares Licht: VLT/MUSE (ESO); Radiowellen: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Beschreibung: Wie entstehen diese Strahlströme bei der Sternbildung? Das ist nicht bekannt, doch aktuelle Bilder des jungen Sternsystems HD 163296 sind sehr aufschlussreich. Der Zentralstern auf diesem Bild befindet sich noch in der Entstehung, er ist aber bereits von einer rotierenden Scheibe und einem nach außen strömenden Strahl umgeben.

Die Scheibe wurde in Radiowellen abgebildet, die mit dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile aufgenommen wurden. Die Lücken darin sind wahrscheinlich durch die Schwerkraft sehr junger Planeten entstanden.

Der Strahlstrom wurde vom Very Large Telescope (VLT, ebenfalls in Chile) in sichtbarem Licht aufgenommen, er verströmt schnell bewegtes Gas – großteils Wasserstoff – vom Zentrum der Scheibe aus. Das System reicht über das Hundertfache der Entfernung Erde-Sonne (AE).

Die Details dieser neuen Beobachtungen werden nun ausgewertet, um die Vermutung zu untermauern, dass die Strahlen zumindest teilweise von Magnetfeldern in der rotierenden Scheibe erzeugt und geformt werden. Künftige Beobachtungen von HD 163296 und ähnlicher Sternbildungssysteme können helfen, die Details zu klären.

Astrophysiker*innen: Mehr als 2500 Codes in der Astrophysics Source Code Library
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NGC 602 und Umgebung

Der fünf Millionen Jahre junge Sternhaufen NGC 602 liegt am Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer etwa 200.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie der Milchstraße.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA) – ESA/Hubble-Arbeitsgemeinschaft

Beschreibung: Die Wolken sehen aus wie eine Auster und die Sterne wie Perlen, doch seht einmal genauer hin. Am Rand der Kleinen Magellanschen Wolke, einer etwa 200.000 Lichtjahre entfernten Begleitgalaxie der Milchstraße, liegt NGC 602, ein fünf Millionen Jahre junger Sternhaufen.

Dieses atemberaubende Hubble-Bild zeigt NGC 602, umgeben von Gas und Staub in der Region, in dem er entstanden ist. Fantastische Grate und zurückgefegte Formen zeigen, dass energetiereiche Strahlung und Stoßwellen der massereichen jungen Sterne in NGC 602 das staubige Material forterodierten und eine fortschreitende Sternbildung ausgelöst haben, die vom Zentrum des Haufens nach außen verläuft.

In der geschätzten Entfernung der Kleinen Magellanschen Wolke umfasst dieses Bild ungefähr 200 Lichtjahre, doch diese scharfe vielfarbige Ansicht zeigt auch eine hübsche Auswahl an Hintergrundgalaxien. Diese Hintergrundgalaxien befinden sich Hunderte Millionen Lichtjahre oder mehr hinter NGC 602.

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