Schlagwort: Weltraumteleskop

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Spitzers Orion

Das Bild zeigt den Orionnebel, aber auf sehr ungewohnte Weise. Die hell leuchtenden Gebiete sind Staubwolken, die in Infrarotlicht hell leuchten.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech

Nur wenige kosmische Aussichten sind so fantastisch wie der Orionnebel. Er ist ein riesiges Sternbildungsgebiet, das etwa 1500 Lichtjahre entfernt ist. Das Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt etwa 40 Lichtjahre dieser Region. Es entstand aus Daten, welche die Helligkeit junger Sterne im Nebel erfassen. Viele davon sind noch von staubigen, Scheiben umgeben, in denen Planeten entstehen.

Orions junge Sterne sind nur etwa eine Million Jahre alt. Das Alter der Sonne beträgt im Vergleich dazu 4,6 Milliarden Jahre. Die heißesten Sterne in der Region befinden sich im Trapezhaufen. Er ist der hellste Haufen nahe der Bildmitte.

Spitzer wurde am 25. August 2003 in eine Umlaufbahn um die Sonne gestartet. Das Kühlmittel des Teleskops war flüssiges Helium. Es ging im Mai 2009 zur Neige. Das Infrarot-Weltraumteleskop wird jedoch weiter betrieben. Das Ende seiner Mission ist für 30. Januar 2020 vorgesehen. Diese Falschfarbenansicht entstand 2010 in zwei Kanälen, die trotz Spitzers wärmerer Betriebstemperatur immer noch Infrarotlicht aufzeichnen.

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Elemente im Nachleuchten einer Supernova

Ein puffiger runder Nebel leuchtet mitten im Bild in violetten und purpurfarbenen Tönen. Er ist von weißen Fasern durchzogen.

Bildcredit: NASA/CXC/SAO

Sterne mit großer Masse haben eine kurze Existenz. Sie verbrennen ihren nuklearen Brennstoff rasend schnell. Sterne fusionieren in ihrem Kern leichte Elementen wie Wasserstoff und Helium zu schwereren Elementen. Die Dichte und die Temperatur sind dabei extrem hoch.

Bei der Fusion entstehen neue Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff etc. Die Reihe endet mit Eisen. Zum Schluss schleudert die Explosion einer Supernova Materie in den Weltraum, die mit schwereren Elementen angereichert ist. Diese landen später in anderen Sternen und Planeten (auch in Menschen!). – Eine Supernova ist das Ende eines massereichen Sterns.

Dieses detailreiche Röntgenbild in Falschfarben stammt vom Weltraumteleskop Chandra. Es zeigt die heiße Trümmerwolke eines Sterns, die sich ausdehnt. Sie ist etwa 36 Lichtjahre groß. Der junge Supernovaüberrest ist als G292.0+1.8 katalogisiert. Er liegt im südlichen Sternbild Zentaur. Das Licht der Supernova erreichte die Erde vor ungefähr 1600 Jahren.

Bläuliche Farben zeigen Fasern aus Gas, die viele Millionen Grad heiß sind. Sie enthalten besonders viel Sauerstoff, Neon und Magnesium. Bei der Explosion der Supernova entstand auch ein Pulsar, das ist ein rotierender Neutronenstern. Es ist der Überrest des kollabierten Sterns. Das Bild feiert den 20. Jahrestag des Röntgen-Observatoriums Chandra.

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Fermis Wissenschaftsfinalisten

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Illustrationscredit: NASA, DOE, International Fermi LAT Collaboration, Jay Friedlander (Goddard Spaceflight Center)

Beschreibung: Mit der Fermi-Wissenschaftsstichwahl feiern wir 10 Jahre Forschung im Hochenergieuniversum mit dem Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi. Diese beiden Finalisten haben alle früheren Abstimmungsrunden im Wettbewerb gewonnen und treten als letzte gegeneinander an.

Die beiden digitalen Illustrationen aus einer Liste mit Fermis 16 interessantesten Entdeckungen sind die Spitzenkandidaten des Wettbewerbs, sie setzten sich im Semifinale gegen den 12. Kandidaten „Neue Hinweise auf Dunkle Materie“ und den 14. „Sternbeben in einem Magnetarsturm“ durch. Links sind neu entdeckte, unvorhergesagte Gammastrahlenblasen über und unter der Ebene unserer Milchstraße mit einem Durchmesser von 25.000 Lichtjahren abgebildet. Rechts kollidieren gewaltsam verschmelzende Neutronensterne des ersten Gravitationswellenereignisses, das je durch Gammastrahlen entdeckt wurde.

Wählen Sie eins der Bilder und geben Sie hier Ihre Stimme ab, um das beliebteste wissenschaftliche Ergebnis aus Fermis erster Dekade zu wählen.

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Planck-Karten des Mikrowellenhintergrundes

Das ovale Bild ist eine Karte der kosmischen Hintergrundstraße. Rote und blaue Flecken zeigen Stellen, die heißer oder kälter sind als der Durchschnitt.

Bildcredit: Europäische Weltraumagentur ESA, Planck-Arbeitsgemeinschaft

Woraus besteht unser Universum? Um das herauszufinden, startete die ESA den Satelliten Planck. Er kartierte von 2009 bis 2013 leichte Temperaturunterschiede auf der ältesten bekannten optischen Oberfläche so detailreich wie nie zuvor. Diese Oberfläche ist der Himmelshintergrund, der vor Milliarden Jahren übrig blieb, als unser Universum erstmals für Licht durchsichtig wurde.

Der kosmische Mikrowellenhintergrund ist in allen Richtungen sichtbar. Es ist ein komplexer Bildteppich. Wir beobachten heiße und kalte Muster an Stellen, wo das Universum aus bestimmten Arten von Energie besteht, die sich auf eine gewisse Weise entwickelt haben. Letzte Woche wurden die endgültigen Ergebnisse veröffentlicht. Sie bestätigen, dass ein Großteil unseres Universums aus rätselhafter, unbekannter Dunkler Energie besteht. Außerdem ist ein Großteil der verbleibenden Materieenergie seltsam dunkel.

Die „finalen“ Planckdaten von 2018 bestätigen auch, dass das Universum etwa 13,8 Milliarden Jahre alt ist. Sie zeigen auch, dass die lokale Ausdehnungsrate, die sogenannte Hubblekonstante, 67,4 (+/- 0,5) km/sec/Mpc beträgt. Seltsamerweise ist die Hubblekonstante, die durch Beobachtung des frühen Universums ermittelt wurde, etwas niedriger als die Hubblekonstante, die mit anderen Methoden im späten Universum gemessen wurde. Dieser Unterschied sorgt für Diskussionen und Vermutungen.

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Endlich GLAST

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Bildcredit:  NASA, DOE, Arbeitsgemeinschaft Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi

Beschreibung: Diese Delta-II-Rakete, die vor langer Zeit von einem sehr nahen Planeten durch eine wogende Rauchwolke aufstieg, verließ am 11. Juni 2008 um 12:05 Uhr EDT die Startrampe 17-B der Luftwaffenstation Cape Canaveral. Gemütlich in der Ladebucht lag GLAST, das Gammastrahlen-Großflächen-Weltraumteleskop.

GLASTs Detektortechnologie wurde für den Einsatz in terrestrischen Teilchenbeschleunigern entwickelt. Daher kann GLAST im Orbit Gammastrahlen von extremen Umgebungen über der Erde und im fernen Universum aufspüren, darunter in sehr massereichen Schwarzen Löchern in den Zentren ferner aktiver Galaxien und die Quellen mächtiger Gammastrahlenausbrüche. Diese eindrucksvollen kosmischen Beschleuniger erreichen Energien, die in erdgebundenen Laboren nicht möglich sind.

Seine Bezeichnung lautet nun Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi. Am 10. Jahrestag seines Starts mögen die Fermi-Wissenschaftsendspiele beginnen.

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Fermi wissenschaftliche Stichwahl

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Bildcredit: NASA, DOE, International Fermi LAT Collaboration, Jay Friedlander (Goddard Spaceflight Center)

Beschreibung: Das Gammastrahlenteleskop Fermi der NASA wurde am 11. Juni 2008 in die Umlaufbahn gebracht. Seine Instrumente erkennen Gammastrahlen – diese sind Licht, das Tausende bis Hunderte Milliarden Mal energiereicher ist als das, was wir mit unseren Augen sehen.

Während der letzten zehn Jahre führte Fermis energiereiche Forschungsreise zu einer Fülle erstaunlicher Entdeckungen, von extremen Umgebungen über unserem schönen Planeten bis hin ins ferne Universum. Nun können Sie Fermis bisher bestes Ergebnis wählen.

Zu Fermis 10. Jahrestag wurden Bilder, welche 16 wissenschaftliche Ergebnisse darstellen, ausgewählt und zu Gruppen angeordnet. Folgen Sie diesem Link und wählen Sie in der ersten Runde aus jedem Paar Ihre Favoriten. Alle zwei Wochen findet die Wahl der nächsten Runde statt – kommen Sie wieder! Der Sieger des Fermi-Finales wird am 6. August veröffentlicht – zum zehnjährigen Jubiläum der ersten wissenschaftlichen Daten von Fermi.

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Die Wellen im Perseushaufen

Wellen aus Gas schwappen im Perseus-Galaxienhaufen, sie sind innen gelb und verlaufen nach außen zu Rot, bis sie ins Schwarz übergehen. Links unten ist eine große Delle in den Wellen, vielleicht ein Hinweis, dass ein kleinerer Galaxienhaufen vorbeigeschrammt ist.

Bildcredit: NASA, CXC, GSFC, Stephen Walker, et al.

Dieses Röntgenbild des Chandra-Observatoriums ist kontrastverstärkt. Es zeigt, wie gewaltige kosmische Wellen in einem riesigen Speicher aus leuchtendem heißen Gas wirbeln und schwappen. Das Bild ist mehr als 1 Million Lichtjahre breit. Es zeigt das Zentrum des nahen Galaxienhaufens im Perseus. Der Haufen ist etwa 240 Millionen Lichtjahre entfernt.

Der Großteil der beobachtbaren Masse im Perseus-Galaxienhaufen besteht aus Gas, das den ganzen Haufen füllt. Das ist auch in anderen Galaxienhaufen so. Das Gas hat Temperaturen von zig Millionen Grad und leuchtet hell im Röntgenbereich.

Simulationen mit Computern bilden Details der Strukturen nach, die durch das röntgenheiße Gas im Perseushaufen schwappen. Dazu gehört auch die markante konkave Bucht links unter der Mitte. Die Bucht ist etwa 200.000 Lichtjahre groß, also doppelt so groß wie unsere Milchstraße. Dass es sie gibt, lässt vermuten, dass wahrscheinlich auch der Haufen im Perseus vor Milliarden Jahren von einem kleineren Galaxienhaufen gestreift wurde.

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JWST: Geister und Spiegel

Das Weltraumteleskop James Webb steht gefaltet im Montageraum. Es wird im Dunkeln mit Lichtern nach Kontamination abgesucht. Das Bild wurde lang belichtet, die Ingenieure wirken wie Geister.

Bildcredit: Chris Gunn, NASA

Es sind keine Geister, die über dem Weltraumteleskop James Webb schweben. Seine Spiegelsegmente sind golden getönt. Es steht mit gefaltetem Tragwerk im Reinraum der Raumfahrtsysteme-Entwicklungs- und Montageanlage am Raumfahrtzentrum Goddard. Doch die Lichter sind ausgeschaltet.

Vibrations- und Akustiktests folgen danach. Helle Blitze und ultraviolette Lichter spielen über das stehende Teleskop. So sucht man nach Verschmutzungen, die im abgedunkelten Raum leichter erkennbar sind. Durch die lange Belichtungszeit der Kamera verschwimmen die wandernden Lichter und Ingenieure im Dunkeln zu geisterhaften Erscheinungen.

Das Weltraumteleskop James Webb ist der wissenschaftliche Nachfolger von Hubble. Es erforscht das frühe Universum in Infrarot. Sein Start ist für 2018 geplant. Er soll in Französisch-Guayana mit einer Ariane 5 der Europäischen Weltraumagentur ESA stattfinden.

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