Komet Lovejoy und die ISS

Zwei Bilder zeigen den Kometen Lovejoy mit einem riesigen weißen Staubschweif. Das linke Bild wurde in der Dämmerung fotografiert, als die ISS über den Himmel zog, das rechte im Weltraum auf der iSS. Im rechten Bild ist hinter dem Kometenkopf eine grünliche Schicht Nachthimmellicht.

Bildcredit: Links: Carlos Caccia, (Intendente Alvear, Argentina) / Rechts: Dan Burbank (ISS Expedition 30, NASA)

Am 24. Dezember ging Komet Lovejoy in der Dämmerung auf. Seine Schweife wurden vom Sonnenwind gefegt und wölbten sich über dem östlichen Horizont. Das linke Bild zeigt die morgendliche Erscheinung des Kometen mit der südlichen Milchstraße bei Intendente Alvear in der argentinischen Provinz La Pampa. Die kurzen Strichspuren stammen von den hellen Südhimmelsternen Alpha und Beta Centauri bei der Bildmitte.

Die lange, helle Leuchtspur, die den Kometenschweif kreuzt, ist etwas näher. Als der Fotograf auf einen guten Moment für diese Aufnahme wartete, fotografierte er auch die Internationale Raumstation, die noch im Sonnenlicht glänzte, als sie in der Umlaufbahn vom Horizont aufstieg.

Das rechte Bildfeld ist die Aussicht auf den Kometen Lovejoy über dem Horizont von der Raumstation. Nur zwei Tage früher dokumentierte Dan Burbank, Kommandant der Expedition 30, den Kometen Lovejoy kurz vor Sonnenaufgang auf einem Video. Trotz vieler Aussichten, die der niedrige Erdorbit bietet, beschreibt Burbank den Kometen als „das Beeindruckendste, das ich je im Weltraum gesehen habe.“

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Blick durch das Zentrum von Centaurus A

Dicke Staubranken verdecken das Zentrum von Centaurus A. Dazwischen sind viele rosarote Sternbildungsregionen verteilt.

Bildcredit: NASA, ESA und die Kollaboration des Hubble-Vermächtnisses (STScI/AURA)-ESA/Hubble; Danksagung: R. O’Connell (U. Virginia)

Der Zentralbereich der aktiven Galaxie Centaurus A ist von einem fantastischen Durcheinander aus jungen blauen Sternhaufen, gewaltigen leuchtenden Gaswolken und imposanten dunklen Staubbahnen umgeben.

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble wurde so bearbeitet, dass es den kosmischen Mahlstrom in natürlichen Farben darstellt. Infrarotbilder von Hubble zeigen auch, dass im Zentrum der Aktivität etwas verborgen ist, das wie Materiescheiben aussieht. Diese Scheiben stürzen auf Spiralbahnen in ein Schwarzes Loch mit mehreren Milliarden Sonnenmassen.

Centaurus A entstand offenbar bei der Kollision zweier Galaxien. Die übrigen Trümmer werden kontinuierlich vom Schwarzen Loch aufgesaugt. Das Schwarze Loch strahlt Energie im Radio-, Röntgen- und Gammastrahlenbereich ab. Weltraumforschende vermuten, dass Schwarze Löcher wie in Centaurus A und anderen aktiven Galaxien die zentrale Quelle der Strahlung sind.

Centaurus A ist eine nahe gelegene aktive Galaxie. Sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt und somit ein gut geeignetes Labor zur Erforschung dieser mächtigen Energiequellen.

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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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Alpha Centauri: das nächstgelegene Sternsystem

Links ist ein grooßes Sternfeld, rechts sind zwei kleine Bildeinschübe. Im großen Bild sind links oben Alpha Centauri A und B, rechts unten ist Proxima Centauri. Die Bildeinschübe zeigen die Sterne im Detail mit ihren tatsächlichen Sternumfängen.

Bildcredit: 1-Meter-Schmidt-Teleskop, ESO

Beschreibung: Das der Sonne am nächsten gelegene Sternsystem ist das System um Alpha Centauri. Von den drei Sternen des Systems ist der am wenigsten helle der nächste Stern, nämlich Proxima Centauri.

Die hellen Sterne Alpha Centauri A und B bilden einen engen Doppelstern. Sie sind nur 23 Abstände zwischen Erde und Sonne voneinander entfernt. Das ist wenig mehr als die Entfernung zwischen Sonne und Uranus. Die Helligkeit der Sterne überstrahlt das Bild und erweckt den falschen Eindruck eines großen Umfangs. In Wirklichkeit sind die Sterne nur kleine Lichtpunkte.

Das Alpha-Centauri-System ist auf einem Großteil der Nordhalbkugel nicht sichtbar. Alpha Centauri A ist auch als Rigil Kentaurus bekannt. Er ist der hellste Stern im Sternbild Zentaur und der vierthellste Stern am Nachthimmel. Sirius ist der hellste, obwohl er mehr als doppelt so weit entfernt ist.

Durch einen interessanten Zufall ist Alpha Centauri A vom gleichen Sterntyp wie unsere Sonne, was viele zu Spekulationen anregt, ob er Planeten besitzt, auf denen es Leben gibt.

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Millionen Sterne in Omega Centauri

Der Kugelsternhaufen Omega Centauri füllt das ganze Bildfeld. Er enthält sehr viele orangefarbene Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Gordon Mandell

Beschreibung: Dieses scharfe Teleskopbild zeigt den Kugelsternhaufen Omega Centauri (NGC 5139). Er ist an die 15.000 Lichtjahre entfernt. Der Haufen hat einen Durchmesser von etwa 150 Lichtjahren und ist viel älter als die Sonne. Er enthält ungefähr 10 Millionen Sterne.

Omega Cen ist der größte von etwa 200 bekannten Kugelsternhaufen, die im Halo unserer Milchstraße wandern. Die meisten Sternhaufen bestehen aus Sternen, die etwa gleich alt sind und dieselbe Zusammensetzung besitzen. Doch der rätselhafte Omega Cen enthält unterschiedliche Sternpopulationen. Das Alter der Sterne und ihre chemische Zusammensetzung sind sehr unterschiedlich. Omega Cen ist vielleicht sogar der übrig gebliebene Kern einer kleinen Galaxie, die mit der Milchstraße verschmolzen ist.

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Ströme der ungewöhnlichen Galaxie Centaurus A

Die Galaxie Centaurus A ist von einem mächtigen Staubwulst umgeben. Lotrecht auf diesen Staubwulst schießen Ströme aus dem Zentrum. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Credit: ESO/WFI (sichtbares Licht); MPIfR/ESO/APEX/A. Weiss et al. (Mikrowellen); NASA/CXC/CfA/R. Kraft et al. (Röntgen); Einschub: NASA/TANAMI/C. Müller et al. (Radio)

Beschreibung: Das zentrale Schwarze Loch einer massereichen Spiralgalaxie stößt Ströme aus Plasma aus. Sie beleuchten dieses Kompositbild von Centaurus A. Die Jets, die von Cen A ausströmen, sind länger als eine Million Lichtjahre. Wie das zentrale Schwarze Loch die einfallende Materie ausstößt, ist noch nicht bekannt.

Nach der Räumung der Galaxie blähen die Strahlen große, im Radiobereich strahlende Höhlungen auf. Diese werden wahrscheinlich Millionen Jahre leuchten. Wenn sie von einer vorbeiziehenden Front angeregt werden, können solche Radioblasen sogar nach Milliarden Jahren wieder aufleuchten.

Röntgenstrahlen wurden auf diesem Kompositbild blau abgebildet, Mikrowellen in Falschfarben-Orange. Der Bildeinschub rechts oben zeigt im Radiolicht neu abgebildete, noch nie zuvor gesehene Details im innersten Lichtjahr des zentralen Strahls.

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Aufgang der Centaurus-Radio-Strahlen

Hinter vier Radioteleskopen steigt violetter Rauch am schwarzen Nachthimmel auf. Links leuchtet der Vollmond.

Credit: Ilana Feain, Tim Cornwell und Ron Ekers (CSIRO/ATNF); ATCA nördlich gerichteter mittlerer Lappen: Dank an R. Morganti (ASTRON); Parkes-Daten: Dank an N. Junkes (MPIfR); ATCA; Mondfoto: Shaun Amy, CSIRO

Beschreibung: Wie sieht es aus, wenn die riesigen Radioemissionen von Centaurus A aufgehen? Die Radiowellen von Cen A sind länger als eine Million Lichtjahre. Ihre Winkelbreite hätte am Himmel der Erde einen Durchmesser von 200 Vollmonden.

Die gerichteten, stark beschleunigten Materieströme werden von einem schwarzen Loch ausgestoßen, das mehrere Millionen Sonnenmassen besitzt. Es liegt tief im Zentrum der nahe gelegenen aktiven Galaxie Cen A. Das schwarze Loch stößt die schnell bewegten Ströme aus, während Materie hineinfällt.

Das Bild zeigt Radioteleskope des Australian Telescope Compact Array (ATCA) in der Nähe von Narrabri (NSW, Australien). Sie wurden vor dem Vollmond fotografiert, dahinter wurde ein Radiobild von Cen A in der echten Winkelgröße gelegt. Es ist die detailreichste Karte, die je von den Radiowellen einer beliebigen Galaxienklasse im Universum gemacht wurde. Für die Erstellung wurden mehrere Jahre und mehr als 1000 Stunden Belichtungszeit aufgewendet.

Details im Bild enthalten Hinweise, wie die Radiowellen mit Sternen und intergalaktischem Staub wechselwirken. Die Lichtpunkte im Bild sind keine Sterne, sondern andere Galaxien im fernen Universum, die im Radio-Spektralbereich leuchten.

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Das Zentrum von Centaurus A

Links ist in einem Kreis die Galaxie Centaurus A abgebildet, rechts eine Detailaufnehme des Zentrums mit sehr markanten Staubbahnen.

Credit: E.J. Schreier (AUI) et al., Hubble, NASA; Einschub: NOAO

Beschreibung: Ein fantastisches Durcheinander junger blauer Sternhaufen, riesiger leuchtender Gaswolken und imposanter dunkler Staubbahnen umgibt die Zentralregion der aktiven Galaxie Centaurus A. Dieses Mosaik aus Bildern des Weltraumteleskops Hubble, das in blauem, grünem und rotem Licht aufgenommen wurde, ist so bearbeitet, dass es den kosmischen Mahlstrom in natürlichen Farben abbildet.

Infrarotbilder des Hubble-Teleskops zeigten auch, dass im Zentrum dieser Aktivität anscheinend Materiescheiben verborgen sind, die in ein Schwarzes Loch mit einer Milliarde Sonnenmassen hineinstrudeln.

Centaurus A ist anscheinend das Ergebnis der Kollision zweier Galaxien, und die übrig gebliebenen Trümmer werden ununterbrochen von dem Schwarzen Loch verschlungen. Forschende der Astronomie glauben, dass die Umtriebe in so einem Schwarzen Loch die Radio, Röntgen- und Gammastrahlenenergie hervorbringen, die von Centaurus A und anderen aktiven Galaxien abgestrahlt wird.

Für eine aktive Galaxie ist Centaurus A relativ nahe, sie ist nur 10 Millionen Lichtjahre entfernt, und sie ist ein verhältnimäßig leicht zugängliches Labor, um diese mächtigen Energiequellen zu erforschen.

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