Bild der Woche 2011

12. Dezember 2011

ALMAs Welt bei Nacht

Diese Panoramaaufnahme des Chajnantor-Plateaus spannt sich über ein Gesichtsfeld von etwa 180° von Norden (linker Bildrand) bis nach Süden (rechter Bildrand) und zeigt die Antennenschüsseln des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) verteilt entlang einer unwirklichen Landschaft. Einige bekannte Himmelsobjekte sind hinter ihnen am Himmel zu sehen. Der hier gezeigte kristallklare Nachthimmel macht deutlich, warum Chile nicht nur die Heimat von ALMA, sondern auch vieler weiterer astronomischer Einrichtungen ist. Das Bild ist nur ein Teil eines nochmal größeren Panoramas von Chajnantor.

Im Vordergrund des Bildes sieht man die 12 Meter durchmessenden ALMA-Antennen, die wie ein einziges großes Teleskop zusammenarbeiten, während der ersten Phase wissenschaftlicher Beobachtungen in Aktion. Ganz links wird die Gruppe der kleineren 7-Meter-Antennen angeleuchtet. Obwohl sie im Bild nicht sichtbar ist, lässt die Mondsichel alle Antennen Schatten werfen.

Der hellste "Stern" am Himmel über den Antennen ist in Wirklichkeit gar keiner - sondern der Planet Jupiter. Der große Gasriese ist nach Mond und Venus das dritthellste natürliche Himmelsobjekt am Nachthimmel. Rechts im Bild erkennt man die Große und die Kleine Magellanschen Wolke. Die Große Magellansche Wolke direkt über der Antenne ganz rechts erinnert an Rachschwaden. Die Kleine Magellansche Wolke steht etwas höher am Himmel in Richtung der oberen rechten Bildecke. Beide "Wolken" sind in Wirklichkeit irregulär geformte Zwerggalaxien, die die Milchstraße in Entfernungen von jeweils 160.000 und 200.000 Lichtjahren umkreisen.

Am linken Bildrand, knapp links von den Vordergrundantennen, sieht man den langezogenen Fleck der Andromedagalaxie. Sie ist zehn mal so weit entfernt wie die Magellanschen Wolken und die nnächstgelegene größere Nacbargalaxie. Die Andromedagalaxie ist außerdem die größte Galaxie in der sogenannten Lokalen Gruppe - einer Ansammlung von ca. 30 Galaxien inklusive unserer Milchstraße - und enthält eine Billion Sterne, also doppelt so viele wie unsere Heimatgalaxie. Sie ist die einzige große Galaxie, die problemlos mit bloßem Auge zu erkennen ist. In diesem Bild ist nur ihr Kernbereich zu sehen, insgesamt zieht sie sich allerdings über eine Länge von sechs Vollmonddurchmessern am Himmel.

Die Aufnahme stammt von Babak Tafreshi, dem neuesten Mitglied der ESO-Fotobotschafter. Babak ist außerdem Gründer von The World at Night, einem Programm zur Gestaltung und Ausstellung atemberaubender Fotografien und Zeitrafferaufnahmen der weltweit schönsten und historischen Stätten vor nächtlicher Kulisse von Sternen, Planeten und Himmelsereignissen.

ALMA wird zur Zeit auf dem Chajnantor-Plateau in einer Höhe von 5000 Metern über dem Meeresspiegel gebaut. Das Observatorium hat am 30. September 2011 mit den ersten wissenschaftlichen Beobachtungen begonnen und wird nach Fertigstellung aus insgesamt 66 Antennenschüsseln bestehen, die zu einem einzigen großen Teleskop zusammengeschaltet werden. ALMA ist eine internationale Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb des Observatoriums ist die ESO zuständig für den europäischen Beitrag, das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für Ostasien und das National Radio Astronomy Observatory (NRAO) für den nordamerikanischen Beitrag. Das Joint ALMA Observatory (JAO) übernimmt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

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28. November 2011

Eine Galaxie voller Überraschungen – NGC 3621 hat keine Ausbuchtung, dafür aber drei zentrale Schwarze Löcher

Dieses Bild vom Very Large Telescope (VLT) der ESO, zeigt eine wirklich bemerkenswerte Galaxie, die als NGC 3621 bekannt ist. Zunächst einmal ist sie eine reine Scheibengalaxie. Wie andere Spiralgalaxien besteht sie aus einer flachen Scheibe, die von Linien dunklen Materials durchzogen wird und hat ausgeprägte Spiralarme, in denen sich junge Sterne in Haufen bilden (die blauen Flecken, die man im Bild sehen kann). Aber während die meisten Spiralgalaxien eine zentrale Ausbuchtung haben (den sogenannten Bulge), eine große Ansammlung alter Sterne, die in eine kompakte, sphärische Region gepackt sind, hat NGC 3621 keine. Auf diesem Bild wird klar, dass es einfach einen Helligkeitsanstieg zum Zentrum hin gibt, aber keinen wirklichen Bulge wie zum Beispiel den in NGC 6744 (eso1118).

NGC 3621 ist auch interessant, weil man davon ausgeht, dass sich in ihrem Zentrum ein aktives supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum befindet, das Materie verschluckt und Strahlung produziert. Dies ist etwas ungewöhnlich, weil die meisten dieser sogenannten aktiven galaktischen Kerne (engl. Active Galactic Nuclei, kurz AGN) in Galaxien mit deutlicher Ausbuchtung vorkommen. Man glaubt, das supermassereiche Schwarze Loch habe in diesem besonderen Fall, eine relativ kleine Masse, ungefähr 20.000 mal soviel wie die Sonne.

Eine andere bemerkenswerte Eigenheit scheinen auch zwei kleinere Schwarze Löcher mit einigen tausend Sonnenmassen in der Nähe des Kerns der Galaxie zu sein. Deshalb ist NGC 3621 ein extrem interessantes Objekt, das, obwohl sie keine zentrale Ausbuchtung hat, doch ein System von drei Schwarzen Löchern in ihrer Zentralregion besitzt.

Diese Galaxie liegt im Sternbild Hydra (die Wasserschlange) und man kann sie mit einem mittelgroßen Teleskop sehen. Dieses Bild, welches unter Gebrauch von B-, V-, und I-Filtern mit dem FORS1-Instrument am VLT aufgenommen wurde, zeigt erstaunliche Einzelheiten in diesem seltsamen Objekt und enthüllt eine Vielzahl von Hintergrundgalaxien. Auch eine Anzahl heller Vordergrundsterne, die zu unserer eigenen Milchstraße gehören, sind sichtbar.


5. September 2011

Laser trifft Blitz

Am Donnerstag, dem 18. August 2011, bot der Himmel über der Allgäuer Volkssternwarte Ottobeuren einen spektakulären Anblick: zwei gleichermaßen beeindruckende und doch sehr verschiedene Phänomene erhellten die Nacht. Eines davon war ein Beispiel für modernste Technologie, das andere für die ehrfurchtgebietende Kraft der Natur.

Während die ESO dort das neue Wendelstein-Laserleitsternsystem getestet hat, näherte sich eines der für diese Region typischen heftigen Sommergewitter der Sternwarte und demonstrierte eindrucksvoll, warum die Teleskope der ESO eigentlich in Chile und nicht in Deutschland stehen. Aus den dicken grauen Wolken zucken Blitze, während Martin Kornmesser – bei der ESO-Öffentlichkeitsarbeit zuständig für künstlerische Darstellungen – Zeitrafferaufnahmen des Lasertests für ESOcast 34 anfertigte. Das hier gezeigte Foto wurde zufällig genau in dem Moment aufgenommen, als ein Blitz die Szenerie erhellte. Obwohl das Gewitter noch weit entfernt war, scheint der Blitz fast wie in einem Science Fiction-Film mit dem Laserstrahl zu kollidieren.

Laserleitsterne sind künstliche Sterne, die in einer Höhe von 90 Kilometern in der Erdatmosphäre mit Hilfe starker Laserstrahlen erzeugt werden. Sie werden bei der sogenannten adaptiven Optik als Referenzobjekt verwendet, um die störenden Einflüsse der Erdatmosphäre bei astronomischen Beobachtungen zu korrigieren. Das Wendelstein-Laserleitsternsystem ist eine neuartige Konstruktion, bei der der Laser mit einem kleinen Teleskop zu einer modularen Anlage kombiniert wird, um den Laserstrahl in die Hochatmosphäre zu senden. Dieses System kann so auf größere Teleskope quasi aufgesattelt werden.

Der auf dem Foto sichtbare Laserstrahl ist mit einer Ausgangsleistung von 20 Watt bereits relativ stark, wobei die Energie gebündelt in Form von sehr kurzen Pulsen abgegeben wird. Für winzige Bruchteile einer Sekunde erreichen die Laserblitze so eine maximale Leistung von einer Billion Watt! Kurz nachdem das Bild aufgenommen wurde, erreichte das Gewitter das Observatorium und beendete so die Lasertests in dieser Nacht. Obwohl wir heute in der Lage sind, so fortschrittliche Technologien wie die Laserleitsterne zu entwickeln, müssen wir uns manchmal dennoch Naturgewalten wie dem Wetter beugen.

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8. August 2011

Dunkler Himmel und weiße Wüste — Schnee als seltener Gast am Paranal-Observatorium der ESO

Der Nachthimmel über dem Cerro Paranal, der Heimat des Very Large Telescope (VLT) der ESO, ist dunkel und gesprenkelt mit den hellen Sternen der Milchstraße und auch weiter entfernten Galaxien. Dennoch sieht man den Erdboden selten in so starkem Kontrast zum Nachthimmel wie in dieser Aufnahme, die eine dünne, weiße Schneedecke zusammen mit dunkleren Flecken in der Wüstenlandschaft zeigt.

Dieses Bild entstand in der letzten Woche kurz vor Sonnenaufgang und wurde von ESO-Fotobotschafter Yuri Beletsky aufgenommen, der als Astronom am La Silla-Paranal-Observatorium arbeitet. Er fing damit nicht nur die ungewöhnlich verschneite Landschaft der Atacama und die Kuppeln auf dem Gipfel des Berges ein, sondern auch einen atemberaubend schönen Nachthimmel. Links vom VLT erkennt man eine Satellitenspur, auf der rechten Seite eine helle Sternschnuppe.

Der Cerro Paranal ist ein 2600 Meter hoher Berg in der chilenischen Atacamawüste. Dort ist es außergewöhnlich trocken, die Luftfeuchtigkeit liegt häufig unterhalb von 10%. Im Allgemeinen fällt weniger als 10 Millimeter Niederschlag pro Jahr. Dennoch fällt gelegentlich Schnee in der Wüste und sorgt für ebenso vergängliche wie eindrucksvolle Ansichten, so wie diese hier.

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9. Mai 2011

Verfinsterter Mond, herrlicher Sternhimmel

Eine totale Mondfinsternis ist für sich alleine bereits ein eindrucksvolles Himmelsereignis. Sie ermöglicht zusätzlich aber noch den Blick auf den vollkommen dunklen, mit Sternen übersäten Nachthimmel - und das in einer Vollmondnacht. Auf dem Cerro Paranal in der chilenischen Atacamawüste, einem der abgelegendsten Orte dieser Welt, macht die große Entfernung zu den nächsten Ortschaften - allesamt Quellen der Lichtverschmutzung - den Anblick des Himmels während einer totalen Mondfinsternis noch eindrucksvoller.

Dieses Panorama, das von ESO-Fotobotschafter Yuri Beletsky aufgenommen wurde, zeigt das Sternenmeer über dem Very Large Telescope (VLT) der ESO auf dem Cerro Paranal während der totalen Mondfinsternis vom 21. Dezember 2010. Den rötlich verfinsterten Mond sieht man rechts im Bild, während sich das Band der Milchstraße in voller Pracht über den gesamten Himmel zieht. Unten links steht zudem die Venus in hellem Glanz inmitten eines schwachen Leuchtens, das man als Zodiakallicht bezeichnet. Es entsteht durch Sonnenlicht, das an Staubteilchen in der Ebene der Umlaufbahnen der Planeten in unserem Sonnensystem reflektiert wird. Das Zodiakallicht ist so schwach, dass man es in einer Mondnacht oder unter lichtverschmutztem Himmel nicht mehr erkennen kann.

Während einer totalen Mondfinsternis steht die Erde zwischen Mond und Sonne, so dass die Sonne den Mond nicht mehr beleuchten kann. Dennoch ist er meist rötlich gefärbt zu erkennen. Das verbliebene Licht musste von der Sonne aus zunächst die Erdatmosphäre durchlaufen und wurde dort in Richtung des Mondes abgelenkt. Dabei wird blaues und grünes Licht stark gestreut, und nur rotes Licht bleibt übrig.

Passenderweise wurde der Mond, der im Bild über dem zweiten Hauptteleskop (Unit Telescope oder UT2) des VLTs steht, in dieser Nacht von UT1 beobachtet. UT1 und UT2 tragen die Namen Antu und Kueyen (Sonne und Mond in der Spache der Mapuche, die in Chile beheimatet sind).

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11. April 2011

Der ESO-Hauptsitz bei Sonnenuntergang

Diese Panoramaaufnahme zeigt den Hauptsitz der Europäischen Südsternwarte in Garching bei München. Das Bild zeigt den Blick vom Dach des Hauptgebäudes kurz nach Sonnenuntergang. Der Hauptsitz ist das wissenschaftliche, technische und administrative Zentrum für die Arbeitsabläufe der ESO und die Basis für viele Astronomen, die hier ihre Forschungsarbeiten durchführen. Die Wissenschaftler, Techniker und das Mitglieder des Verwaltungspersonals, die hier arbeiten, haben sehr unterschiedliche Hintergründe, aber alle verbindet eine Gemeinsamkeit: ihre Passion für die Astronomie.

Die ESO ist die führende zwischenstaatliche astronomische Organisation in Europa und das weltweit produktivste astronomische Observatorium. Die ESO betreibt drei Observatoriumsanlagen in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Zusätzlich wurde der Cerro Armazones in der Nähe des Paranal von der ESO als Standort für das European Extremly Large Telescope (E-ELT) ausgewählt.

Die ESO betreibt hochmoderne Wissenschaftsanlagen für Astronomen und wird von Österreich, Belgien, Brasilien, der Tschechischen Republik , Dänemark, Finnland, Frankreich, Deutschland, Italien, den Niederlanden, Portugal, Spanien, Schweden, der Schweiz und dem Vereinigten Königreich getragen. Der ESO-Hauptsitz verkörpert den multikulturellen Geist der Zusammenarbeit und ist der Arbeitsplatz für Astronomen aus der ganzen Welt.

Dieses Bild ist aufgezogen im ESOshop erhältlich.


21. Februar 2011

ALMA-Antennen unter der Milchstraße

Vier Antennen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) blicken zum mit Sternen übersäten Nachthimmel auf, gerade so als wären sie voller Vorfreude auf die bald beginnenden Beobachtungen dieser Nacht. Der Mond rechts im Bild erhellt die Szenerie, ohne dass die sich nach links oben erstreckende Milchstraße verblassen würde.

ALMA wird zurzeit in einer Höhe von 5000 Metern auf der Chajnantor-Hochebene in der chilenischen Atacama-Wüste errichtet. Diese Gegend ist eine der trockensten der gesamten Erde, und genau diese Trockenheit sorgt zusammen mit der in so großer Höhe nur noch dünnen Luft für hervorragende Bedingungen für astronomische Beobachtungen im Millimeter- und Submillimeter-Bereich. Bei diesen Wellenlängen untersuchen die Astronomen zum Beispiel Molekülwolken, in denen durch den Kollaps dichter Regionen aus Gas und Staub neue Sterne geboren werden. Da das Universum bei diesen Wellenlängen noch weitgehend unerforscht ist, erhoffen sich die Wissenschaftler von ALMA viele neue Erkenntnisse zur Entstehung von Sternen, aber auch Planetensystemen und ganzen Galaxien.

Das ALMA-Projekt ist eine Partnerschaft zwischen Europa, Nordamerika und Ostasien in Kooperation mit der Republik Chile.

Das hier gezeigte Panorama wurde von ESO-Fotobotschafter José Francisco Salgado aufgenommen.

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3. Januar 2011

Ein weiterer perfekter Tag am Paranal

Wogende rote Hügel breiten sich unter dem außergewöhnlich klaren blauen Himmel aus, der typisch für das Paranal-Observatorium der ESO ist. Obwohl sich die Teleskopkuppeln in der Morgendämmerung schließen und sich nichts in dieser dürren Wüste bewegt, macht das Very Large Telescope (VLT) der ESO niemals Pause. Seit dem Morgen arbeiten Ingenieure und Techniker an der Vorbereitung des Teleskops und der Instrumente für eine weitere perfekte Nacht.

Der 2600 Meter hohe Cerro Paranal liegt in der Bildmitte dieses Panoramas mit Blick nach Süden. Der eingeebnete Gipfel ist die Heimat des VLT, der weltweit fortschrittlichsten bodengebundenen Observatoriumsanlage für Beobachtungem im sichtbaren- und Nahinfrarotbereich. Das VLT hat vier 8,2-Meter Hauptteleskope und zusätzlich vier 1,8-Meter Hilfsteleskope. Auf diesem Bild sind nur zwei Kuppeln der Hauptteleskope sichtbar, zusammen mit dem kleineren 2,6-Meter Survey Telescope (VST).

Rechts vom Cerro Paranal bedeckt im Hintergrund ein Wolkenmeer die Küste des Pazifiks – nur 12 km entfernt. Die kalte ozeanische Strömung hält die thermische Inversionsschicht der Atmosphäre unter einer Höhe von 1500 Metern. Das macht den diesen abgelegenen Ort in der chilenischen Atacama-Wüste in der II. Region Chiles zu einem der trockensten Orte der Erde und damit sozusagen zu einem perfekten Fenster ins Universum. Die Atmosphäre ist hier extrem trocken und klar und bietet mit den geringen Turbulenzen ausgezeichnete Bedingungen für optische- und Nahinfrarotbeobachtungen.

Aus diesem Grund wurde der Cerro Armazones, nur 20 Kilometer östlich des Paranal gelegen, als Standort für das European Extremly Large Telescope (E-ELT) ausgewählt. Mit einem Hauptspiegeldurchmesser von 39,3 Metern wird das E-ELT das größte Teleskop der Welt werden.

Dieses Foto wurde von einem benachbarten Berg, der Heimat des 4,1-Meter Visible and Infrared Survey Telescopes for Astronomy (VISTA) aufgenommen. VISTA hat Ende 2009 seinen Betrieb aufgenommen und ist das neueste Teleskop am Paranal-Observatorium der ESO. VISTA ist das größte Durchmusterungsteleskop der Welt.

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