Schlagwort: WISE

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RCW 86: Historischer Supernova-Überrest

Im Hintergrund leuchten rote Nebel, links oben ist ein schmaler, rechts unten ein kürzerer breiterer bogenförmiger grün leuchtender Nebel.

Bildcredit: Röntgen: XMM-Newton, Chandra / Infrarot: WISE, Spitzer

Im Jahr 185 n. Chr. verzeichneten chinesische Astronomen die Erscheinung eines Sterns in der Nanman-Sterngruppe. Dieser Teil des Himmels liegt auf modernen Sternkarten bei Alpha und Beta Centauri. Der neue Stern war monatelang sichtbar. Es ist vermutlich die erste Supernova der Geschichtsschreibung.

Dieses Kompositbild wurde in mehreren Wellenlängen erstellt. Es entstand mit Weltraumteleskopen des 21. Jahrhunderts. Die Röntgenteleskope XMM-Newton und Chandra sowie die Infrarotteleskope Spitzer und WISE zeigen den Supernovaüberrest RCW 86. Er wird als Überrest dieser Sternexplosion verstanden.

Das interstellare Gas auf der Falschfarbenansicht wird von der Stoßfront der expandierenden Supernova in Röntgenenergien (blau und grün) aufgeheizt. Interstellarer Staub mit kühleren Temperaturen leuchtet in infrarotem Licht (gelb und rot).

Der Überrest enthält große Mengen an Element Eisen, außerdem fehlt ein Neutronenstern oder Pulsar. Das lässt vermuten, dass die Supernova vom Typ Ia war. Typ Ia-Supernovae sind thermonukleare Explosionen, die weiße Zwergsterne zerstören, wenn diese in einem Doppelsternsystem Materie von einem Begleiter ansammeln.

Die Hülle strahlt Röntgenlicht ab. Die Stoßgeschwindigkeiten, die in der Hülle gemessen wurden, und die Infrarot-Temperaturen des Staubs lassen vermuten, dass sich der Überrest extrem schnell in einer Blase mit sehr geringer Dichte ausdehnt. Die Blase wurde vor der Explosion vom System des weißen Zwergs erzeugt.

RCW 86 liegt in der Nähe der Ebene unserer Milchstraße. Er ist etwa 8200 Lichtjahre entfernt und hat einen Radius von ungefähr 50 Lichtjahren.

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Asteroiden in der Nähe der Erde

Die Grafik zeigt links die neuen Abschätzungen von NEOWISE zur Häufigkeit mittelgroßer Asteroiden, rechts ist die alte Abschätzung aufgrund von Beobachtungen im sichtbaren Licht. In der Mitte ist die Sonne schematisch dargestellt, die Bahnen der inneren Planeten sind dünne weiße Linien, die Planeten selbst sind grüne Punkte, und die Asteroiden werden als rote Punkte schematisch dargestellt.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, WISE

Diese Illustration zeigt Sonne und Planeten im inneren Sonnensystem. Jeder rote Punkt stellt einen Asteroiden dar. Die Himmelskörper sind nicht im korrekten Maßstab abgebildet,

Neue Ergebnisse von NEOWISE sind links zu sehen. NEOWISE ist der Teil der Mission WISE, der im Infrarotlicht nach Asteroiden sucht. Die neuen Ergebnisse links werden mit früheren Abschätzungen verglichen, was die Häufigkeit mittelgroßer oder größerer erdnaher Asteroiden aus Durchmusterungen in sichtbarem Licht betrifft.

Die gute Nachricht ist, dass es laut den neuen Abschätzungen aus den NEOWISE-Beobachtungen um 40 Prozent weniger erdnahe Asteroiden gibt, die größer als 100 Meter sind, als die Suche im sichtbaren Licht vermuten ließ. Die Ergebnisse von NEOWISE basieren auf Infrarotabbildungen. Sie sind auch genauer.

Gleich große Asteroiden, die von der Sonne aufgeheizt werden, strahlen die gleiche Menge an Infrarotlicht ab. Sie können aber sehr unterschiedliche Mengen an sichtbarem Sonnenlicht reflektieren, je nachdem, wie stark ihre Oberfläche reflektiert und wie hoch ihr Oberflächenalbedo ist. Dieser Effekt kann Durchmusterungen beeinflussen, die auf optischen Beobachtungen basieren.

Die Ergebnisse von NEOWISE reduzieren die geschätzte Anzahl der mittelgroßen erdnahen Asteroiden von etwa 35.000 auf 19.500. Doch der Großteil der Asteroiden ist immer noch unentdeckt.

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Der kälteste Braune Zwerg

Das Bild ist von blauen Lichtflecken übersät, in der Mitte ist ein kleiner Lichtpunkt mit einem Kreis markiert.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, WISE

Beschreibung: Diese kosmische Momentaufnahme aus Bilddaten des NASA-Satelliten Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) zeigt eine Vielfalt blasser Sterne und ferner Galaxien im Sternbild Leier in Wellenlängen, die länger sind als sichtbares Licht. Aber das eingekreiste Objekt in der Mitte ist nicht wirklich ein Stern. Es ist als WISE 1828+2650 katalogisiert und nur 40 Lichtjahre von der Sonne entfernt. Derzeit ist es der kälteste Braune Zwerg, den wir kennen.

Ein Brauner Zwerg beginnt wie ein Stern mit dem gravitativen Kollaps dichter Gas- und Staubwolken, ist aber nicht massereich genug, um die Kerntemperatur und Dichte für eine Wasserstofffusion zu erreichen. Fusion ist die stabile Energiequelle eines Sterns. Stattdessen kühlt der gescheiterte Stern mit der Zeit aus und strahlt das meiste Licht in infraroten Wellenlängen ab. Interessanterweise sind Braune Zwerge nur etwa so groß wie der Planet Jupiter.

Wie kalt ist WISE 1828+2650? Während Braune Zwerge meist eine gemessene Oberflächentemperatur von bis zu 1400 Grad C (2600 Grad F) haben, hat dieser Braune Zwerg der Spektralklasse Y die geschätzte Temperatur eines warmen Raumes, also weniger als etwa 27 Grad Celsius.

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Junge Sterne in der Rho-Ophiuchi-Wolke

Mitten im Bild leuchten weißlich-grüne Staubnebel, die von dunklen Staubwolken umgeben sind. Rechts unten leuchtet ein heller roter Nebel um einen Stern.

Credit: NASA, JPL-Caltech, WISE-Team

Beschreibung: Staubwolken und eingebettete neu entstandene Sterne leuchten auf dieser Komposition in Falschfarben von WISE, dem Wide-field Infrared Survey Explorer. Das Bild wurde in infraroten Wellenlängen aufgenommen.

Die kosmische Leinwand zeigt eine der am nächsten gelegenen Sternbildungsregionen, sie ist Teil des Rho-Ophiuchi-Wolkenkomplexes, der etwa 400 Lichtjahre entfernt nahe dem südlichen Rand des Sternbildes Schlangenträger (Ophiuchus) liegt.

Nachdem die jungen Sterne in einer großen Wolke aus kaltem, molekularem Wasserstoff entstanden sind, heizen sie den Staub in ihrer Umgebung auf und erzeugen so das infrarote Leuchten. Sterne im Entstehungsprozess werden als junge stellare Objekte oder YSOs bezeichnet. Sie sind vor den Augen optischer Teleskope verborgen. Hier sind sie in den kompakten, rötlichen Nebel eingebettet.

Wenn man die Region im alles durchdringenden Infrarotlicht genau untersucht, kommen Sterne zum Vorschein, die noch entstehen oder neu entstanden sind. Ihr durchschnittliches Alter wird auf etwa 300.000 Jahre geschätzt. Das ist extrem jung, verglichen mit dem Alter der Sonne von etwa fünf Milliarden Jahren.

Der markante rötliche Nebel rechts unten, der den Stern Sigma Scorpii umgibt, ist ein Reflexionsnebel, er leuchtet im Sternenlicht, das vom Staub gestreut wird. Diese Ansicht von WISE ist fast zwei Grad breit, das entspricht in der geschätzten Entfernung der Rho-Ophiuchi-Wolke etwa 14 Lichtjahre.

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Ausreißerstern Zeta Oph

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Credit: NASA, JPL-Caltech, WISE-Team

Beschreibung: Wie ein Schiff, das durch das kosmische Meer pflügt, zieht der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi eine gewölbte interstellare Bugwelle oder Kopfwelle, die auf diesem Infrarotbild der Raumsonde WISE zu sehen ist.

Der bläuliche Stern Zeta Oph ist etwa 20-mal massereicher als die Sonne. Er steht in der Mitte dieser Falschfarben-Ansicht und bewegt sich mit 24 Kilometern pro Sekunde nach oben. Sein starker Sternwind eilt ihm voraus, er komprimiert dabei die staubhaltige interstellare Materie und heizt sie auf. So entsteht die kurvenförmige Stoßfront. In der Umgebung liegen Wolken aus relativ unbewegtem Material.

Wie ist dieser Stern in Bewegung geraten? Zeta Oph war wahrscheinlich ursprünglich Teil eines Doppelsternsystems mit einem massereicheren und daher kurzlebigeren Begleitstern. Als der Begleiter als Supernova explodierte und katastrophal an Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist etwa 460 Lichtjahre entfernt und 65.000-mal leuchtstärker als die Sonne. Er wäre einer der hellsten Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Staub umgeben wäre. Das 1,5 Grad breite WISE-Bild ist in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi etwa 12 Lichtjahre breit.

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WISE: Herz- und Seelennebel in Infrarot

Grün schimmernde Wolken mit rötlichen Nebel in Höhlen sind im Bild verteilt. Auf anderen Aufnahen ähnelt einer der Nebel einem Herz.

Credit: NASA, JPL-Caltech, WISE-Team

Beschreibung: Liegen Herz- und Seele unserer Galaxis in der Kassiopeia? Vielleicht nicht, aber dort befinden sich zwei helle Emissionsnebel, die als Herz- und Seelenebel bezeichnet werden. Der Herznebel wird offiziell als IC 1805 bezeichnet und ist rechts oben zu sehen. Er hat im sichtbaren Licht eine Form, die an das klassische Herzsymbol erinnert.

Das oben gezeigte Bild wurde vom kürzlich gestarteten WISE –Teleskop im Infrarotlicht aufgenommen. Infrarotlicht dringt leicht in die weiten, komplexen Blasen, die von neuen Sternen im Inneren dieser beiden riesigen Sternbildungsregionen gebildet wurden. Untersuchungen von Sternen und Staub wie denen im Herz– und Seelennebel erforschen, wie massereiche Sterne entstehen und wie sie ihre Umgebung beeinflussen.

Licht braucht etwa 6000 Jahre, um uns von diesen Nebeln zu erreichen, die zusammen etwa 300 Lichtjahre breit sind.

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Galaxien außerhalb des Herzens: Maffei 1 und 2

Der Herznebel bildet eine ausladende grünliche Staubranke mitten im Bild, rechts leuchten einige helle Flecke, links sind zwei Galaxien erkennbar.

Credit: NASA, JPL-Caltech, WISE-Team

Beschreibung: Die beiden Galaxien links waren bis 1968 unbekannt, doch sie wären zwei der helleren Galaxien am Nachthimmel, wenn nicht der undurchsichtige Staub des zentralen Bandes unserer Milchstraße sie im sichtbaren Licht verdecken würde. Dieses Bild im Infrarotlicht wurde vom kürzlich gestarteten Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) aufgenommen. Es zeigt diese weit entfernten Galaxien sehr detailreich in scheinbarer Nähe des fotogenen Herznebels (IC 1805). Die Spiralgalaxie beim oberen Bildrand ist leichter zu erkennen und als Maffei 2 bekannt. Rechts darunter steht die unscharf wirkende Maffei 1, die der Erde am nächsten gelegene riesige elliptische Galaxie. Dieses Falschfarbenbild ist vom oberen zum unteren Bildrand drei Vollmonddurchmesser hoch. Jede der Maffei-Galaxien hat einen Durchmesser von zirka 15.000 Lichtjahren. Sie sind etwa 10 Millionen Lichtjahre entfernt und befinden sich im Sternbild der aithiopischen Königin Kassiopeia. Im rechten Teil des Bildes ergänzen Sterne, Gasfasern und warmer Staub eine detailreiche Infrarotansicht des Herznebels.

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WISE-Infrarot-Andromeda

Im Bild schwebt eine schräg von oben sichtbare Spiralgalaxie, sie schimmert blau mit hellem, rosafarbenem Zentrum und sehr markanten hellorange gefärbten Staubbahnen entlang der Spiralarme. Es ist die Andromeda-Galaxie in Infrarot, die hier kaum erkennbar ist.

Credit: NASA / JPL-Caltech / UCLA

Beschreibung: Diese scharfe Weitwinkelansicht zeigt das Infrarotlicht der Spiralgalaxie in Andromeda (M31). Staub, der von Andromedas jungen Sternen erhitzt wird, ist gelb und rot abgebildet, während ältere Sternpopulationen als bläulicher Nebel erscheinen. Die Falschfarben-Himmelslandschaft ist ein Mosaik aus Bildern des neuen Satelliten Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Mit mehr als dem doppelten Durchmesser unserer Milchstraße ist Andromeda die größte Galaxie der Lokalen Gruppe. Auch Andromedas Begleitgalaxien M110 (darunter) und M32 (darüber) sind im Bildfeld enthalten. WISE wurde im Dezember 2009 gestartet und begann am 14. Jänner seine sechs Monate dauernde Infrarotdurchmusterung des gesamten Himmels. Seine empfindlichen Infrarotdetektoren werden voraussichtlich auch erdnahe Asteroiden entdecken und das ferne Universum erforschen. Gekühlt werden sie mit gefrorenem Wasserstoff.

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