DeepSky – Siggi's Blog

Frühlingssternhimmel: LEO-COM-UMa

Während die Wintersternbilder langsam im Westen verschwinden, steigt das Sternbild des Löwen (Leo) Anfang März an seinen höchsten Stand.

Auch der Große Wagen / Große Bärin steht dann in Opposition mit der Sonne. Hoch am Himmel bei dunkler Nacht kann man den ganzen Körper und Pfoten der Bärin sehen. (UMa)
Wer die Deichsel des großen Wagens geschwungen nach unten folgt wird beim sehr hellen Stern Arktur landen. Der Hauptstern des Sternbildes Bärenhüter (Bootes/Boo). Relativ zu den anderen Sternen der Milchstraße hat er eine hohe Geschwindigkeit, er dürfte also von außerhalb der Milchstraße aus einer Begleitgalaxie stammen und nur zum Besuch hier durchfliegen.
Er ist ein Riesenstern, der bereits Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff verbrennt. Er ist der 3. hellste Stern am Sternenhimmel und auch das älteste, den wir mit eigenen Augen sehen können.

Wer dann weiter hinunter geht (hier nicht mehr im Bild) wird auf einen helleren Stern treffen: Spica im Sternbild der Jungfrau.

Zwischen Sternbild Löwe und und dem Arktur ist ein schwaches Sternbild: Coma Berenices – „Haar der Berenice“ (Com) In dunklen Nächten erkennt man den Coma Sternhaufen mit freiem Auge.
Die Freie Sicht abseits der Milchstraße macht einen ungetrübten Blick in die Tiefen des Weltraums möglich. So ist eine Galaxienansammlung von über 1000 in einer Entfernung von fat 500 Mio Lichtjahren unterhalb zu finden. Noch mehr Richtung Sternbild Jungfrau sind weitere Galaxien in dem 40-65 Mio LJ entfernten Virgo (Jungfrauen) Haufen zu finden.
Unsere eigene Galaxiengruppe gehört dem „Virgo Superhaufen“ an.

CVn – Canes Venatici, das Sternbild der Jagthunde beherbergt u.a. die Sonnenblumengalaxie (M63) und die bekannte Strudel Galaxie M51
Den helleren Stern Cor Caroli kann man rechts der Deichsel finden auf den Weg zum Denebola, der den Schwanz des Löwen bildet.

M51:

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Wintersternhimmel: GEM-CNC-LEO

Der Bereich links des Orion. Im Februar wandert der Orion schon Richtung Westen, Das Sternbild Krebs (Cnc, Cancer) ist in Opposition mit der Sonne. Das Sternbild des Krebs ist recht unscheinbar, aber an einem dunkleren Himmel kann man den schönen Sternhaufen M44 erkennen. Auch unter dem Namen Praesepe (Krippe) oder (winterlicher) Bienenkorbhaufen bekannt.
Anfang März ist dann schon das große Sternbild des Löwe (Leo) in Opposition mit der Sonnen. Also der höchste Stand im Jahr und beste Sichbarkeit.

Links des Orion der helle einsame Stern ist Prokyon im Sternbild kleiner Hund (CMi) oberhalb die zwei bekannten hellen Sterne in den Zwillingen (Gemini/Gem) – Castor und Pollux. Hier findet man den hellen aber kleinen Eskimonebel.

Zwillingsquasar

1979 wurde bei den zwei Sternen in der Bildmitte anhand der Rotverschiebung herausgefunden, dass sie 9 Milliarden Lichtjahre weit weg sein müssen. Es können also nur Quasare sein. Bei genaueren Messungen stellte man fest: Sie scheinen gleiche Eigenschaften und Helligkeitsschwankungen zu haben. An sich sehr sehr unwahrscheinlich. Eine Erklärung war in Form einer Doppelabbildung des selben Objekts durch eine Gravitationslinse schnell gefunden. Das es so etwas geben muss war eine der Konsequenzen der Theorie über die Raumkrümmung an massereichen Objekten, die Albert Einstein 1915 postulierte.
Das war also das erste Objekt, dass man durch einen solchen Effekt sehen konnte. Zwischenzeitlich weiß man, dass in 4 Mrd LJ eine massereiche Galaxie steht, die diesen Effekt auslöst.

Im Laufe der Zeit verfeinerte man die Messungen und man stellte doch Abweichungen fest. Allerdings fand man heraus, dass diese eine Schwankung bei der Komponente A nach 417 Tagen bei Komponente B nachweisbar sind. Des Rätsels Lösung: Der Lichtweg des zweiten Abbildes ist 1,1 LJ länger.
Bei zwei Beobachtungen 2000 und 2001 wurde das dann bestätigt.

Es gibt aber auch noch extra Helligkeitsschwankungen an der B Komponente, was durch eine Planeten in der 4 Mrd LJ entfernten Gravitationslinsengalaxie hervorgerufen werden könnte. Es wäre dann der weitest entfernte Planet den man nachweisen konnte.

Die Helligkeit beider Komponenten liegt bei +16,5 und +16,7 mag. Der Abstand ist mit 6 Winkelsekunden doch recht groß. Die Galaxie die den Gravitationslinseneffekt auslöst hat mag +21,9. Das liegt etwas außerhalb meiner Reichweite.
Zu finden ist das ganze im Großen Wagen – nahe NGC3079.

Zodiakallicht

Im Herbst vor Sonnenuntergang und Frühling nach Sonnenuntergang kann man diese Leuchterscheinung am Himmel sehen.

Sie zieht sich entlang der Tierkreiszeichen (Zodiak). Daher der Name. In der Scheibe um die Sonne, wo sich unsere Planeten befinden (Ekliptik) ist feinster Staub, an dem sich das Sonnenlicht streut. Da dabei die Energie abnimmt, ist es rötlich.
Viele Staubpartikel sind es ja nicht, gerade mal 10 pro Kubikkilometer, und mit einer Größe von 0,001 bis 0,1 mm auch nicht sonderlich groß.
Aber die Menge macht’s.
Zum ersten mal habe ich es früh morgens 2-3 Stunden vor Sonnenaufgang im sehr südlich Ägypten bemerkt. Leider waren über dem Meer gerade etwas Wolken, sodass die aufgehende Venus, die gerade bei Spica stand (unten der hellere Stern) nicht mehr am Bild war.
Von der Helligkeit her, war das Zodiakallicht in etwa mit der Helligkeit der Wintermilchstraße vergleichbar, die sich links des Orion herunterzieht.

Also nicht wirklich stark, man wird diese Leuchterscheinung also bei uns wohl nur unter günstigen Bedingungen bei einen sehr klaren und dunklen Himmel beobachten können.

Aber sicher sehr stark, wenn man gerade in diesem Bereich versucht, tief belichtete Bilder zu machen.

Epsilon Lyrae System

Daumenbreit (2 Grad) neben der Vega (Wega) findet man findet man ε – Lyrae. Die Vega ist der hellste Stern des Sommerdreiecks, der im Sommer von Ost nach West hoch oben in Zenit nähe zieht.

Diese Sternsystem ist 160 LJ von uns weg, und besteht in sich aus Doppelsternen. Weitere Begleiter konnten mittlerweile auch nachgewiesen werden.

ε¹ und ε² Lyrae sind zwei 4,6 mag helle Sterne mit 3,5 Bogenminuten Abstand, das ist 1/10 der Größe des Mondes und Sonne am Himmel. Somit sind sie für schärfste Augen bereits visuell trennbar. Fotografisch sind sie sehr leicht zu trennen.

Ein schon größere Herausforderung allerdings ist es, die zwei Komponenten A/B und C/D aus denen ε¹ und ε² Lyr besteht auch noch aufzutrennen:

Der Abstand der Komponente ε¹ A/B und ε² C/D beträgt aber nur noch 2,3 bezw. 2,4 Bogensekunden.
In dieser Größenordnung liegt allerdings schon das normale schlechte Seeing (Luftflimmern) meines Himmels. Nur in Ausnahmenächten wird mir unter 2 arcsec (Bogensekunden) angezeigt. Das beste Seeing von der Erdoberfläche aus wird bei ungefähr 0,7 – 1 Bogensekunde liegen. Durch Mitteln vieler Bilder kann aber die Auflösung erhöht werden.

Die Helligkeit der Sterne A, C und D ist mit um die mag 5-5,4 in etwa gleich groß, nur B ist mit mag 6 deutlich schwächer. Der Unterschied von einer mag stufe ist ja in etwas 2,5x weniger Licht.

Die Sterne A/B brauchen 1804 Jahre um sich zu umkreisen, C/D 724 Jahre.

1985 wurde bestätigt, dass ε² ein Dreifachsystem ist. Allerdings nur Spektroskopisch, denn mit 0,2 arcsec Abstand ist er direkt visuell nicht sichtbar.

M27 – Hantelnebel

hohe Auflösung auf AstroBin

M27 ist bei uns einer der hellsten und relativ großen Planetarischen Nebel. Von der Größe ist er um 8 Bogenminuten groß. Der Mond hat 30 Winkel Minuten, unser Auge hat bei einer Winkelminute seine Auflösungsgrenze, Jupiter/Venus kommen fast in diesen Bereich.
Die Entfernung beträgt etwas über 1000 Lichjahre. Ein Stern hat am Ende seiner Lebensdauer einen großen Teil seiner Gashülle abgestoßen. Zurück blieb im Zentrum der mag+14 schwache weiße Zwerg, dessen Strahlung (er hat 100.000 Grad) das Gas zum Leuchten anregt: Wasserstoff rot (bei 656nm) und Sauerstoff bei 501nm in blau (O-III).

Man findet ihn im Sommer zwischen den Sternen Altair und Deneb unterhalb des Kopfsterns Albiro im Sternbild Schwan.

Meteoriten

An sich am nächtlichen Himmel gar nicht so selten. aber man sieht sie halt nur, wenn man gerade hinschaut.
Es gibt immer wieder Zeiten, wo eine Häufung auftritt, am bekanntesten wohl die Perseiden im August.
Ich hatte aber jetzt mal das Glück, dass einer in meinem Bildfeld verglühte, als ich die Dreiecksgalaxie ablichtete:

(60% Auflösung auf Astrobin)

Ein Ausschnitt aus dem Bild zeigt den Core der Plasmawolke. Deutlich sieht man wie Teile in Richtung der Erde abfallen

Quasare

So mancher Lichtpunkt in den tiefen des Weltalls entpuppte sich als etwas, was es so nicht geben dürfte: Objekte deren Leuchtkraft mehr als Millionen Millionen (keine Schreibfehler!!) mal heller als die der Sonne sind. Die Rotverschiebung zeigte nämlich die ungeheure Entfernung der Objekte, die im Milliarden Lichtjahren liegt an.
Ein sogar im Fernglas sichtbarer Quasar liegt im Sternbild Jungfrau und ist 2-3 Mrd. LJ weit weg. Auf Bildern, die ich mit meinen einfachen Mitteln mache ist der weiteste 11 Mrd Lichtjahre weg (bei M51), und war eher nur ein „Beifang“, denn es sind ja nur Pünktchen. Zur Erinnerung: Unser All ist 13,8 Mrd Lj groß……

Solche Energiemengen in alle Richtungen (wie normalerweise), abzustrahlen ist einfach nicht möglich, in unserer derzeit gültigen Physik. Was steckt dahinter? Die derzeit gültige Theorie dazu ist, dass es sich um aktive Galaxienkerne handelt. Ein großes schwarzes Loch saugt umgebende Materie auf. Diese stürzt wie in einem Strudel in das Loch hinein. Dabei reiben die Materieteilchen in dieser Akkretionsscheibe und erzeugen extreme Temperaturen, letztlich wird ein Teil der Materie und vor allem Strahlung wird Inform eines Jets gebündelt ins All geschleudert. Wie ein Leuchtturm, also ein sehr gebündelter Strahl. Nicht nur im sichtbaren Licht, sondern auch im kurzer extrem energiereichen Gamma und Röntgenstrahlung bis zu langwelligen Radiowellen.

Der Name Quasar leitet sich vom Begriff „quasi stellar“ ab.

Bei sehr weit entfernten Quasaren, deren Rotverschiebung ja groß ist, kann man auch schön einen Effekt beobachten: Sie sind blau. Warum das so ist? Weil das langwellige sichtbare Licht (=orange bis rot) bereits ins Infrarote (unsichtbare) verschoben ist, und das harte extrem energiereiche (unsichtbare) UV Licht in das sichtbare kurzwellige Licht gedehnt wurde, und das ist blau.

Eine große Ansammlung von weit entfernten Quasare kann man im Leo Triplet in unmittelbarer Umgebung der Hamburger Galaxie (NGC3628) finden:

1905 NGC3628 - Hamburger Galaxie und Quasare

Die Zahlen sind die Entfernungen in Mrd. Lichtjahren. Es ist ein Ausschnitt aus dem Bild vom LeoTriplet

Nahe M51 (Strudelgalaxie) befindet sich Quasar SDSS J13004.71+472301.0 in 11 Mrd.LJ Entfernung

170331 M51+ Quasar SDSS J13004.71+472301.0

Natürlich könnte man sie jetzt speziell besser herausarbeiten, aber es ist halt nur als Beifang zu den eigentlichen Objekten….

Ein sehr naher riesiger Quasar ist M87 – VirgoA. Im inneren der Galaxie frisst eines der größten schwarzen Löcher (6,6 Mrd. Sonnenmassen und würde damit unser Sonnensystem bis inkl. Pluto füllen). Dies aktive Galaxie ist etwas über 54 Mio LJ von uns weg und zum Glück blicken wir nur seitlich drauf, sodass uns der hell gebündelte Strahl aus Röntgen und Gammastrahlung nicht trifft. Im Radiobereich ist sie eine der hellsten Quellen.

Sommersternhimmel: Perseus – Kassiopeia

Ein Blick auf den Sternenhimmel am 1. August, mit Blick Richtung Nord/Nordost. 1 Bild mit 7mm Optik (14mm KB) und 1/15sec vom Fotostativ:

160801 Sternhimmel August N/No PER-CAS-UMI

Etwas rechts der Bildmitte erkennt ihr das charakteristishe W der Kassiopeia (CAS). Bildmitte hinunter ist der Perseus (PER)

Wer zumindest den großen Wagen/Bäeren kennt: Die Kassiopeia findet man ca gegenüber großen Wagen, der im Sommer schon im Nordwesten steht.
Hier die Himmelsregion im Norden in einer große Übersicht

Ende Juli mit dem Maximum in der Nacht vom 12. auf den 13. August findet man hier zwischen diesen zwei Sternbildern den bekanntesten Meteoritenstrom: Die Perseiden.
Hervorgerufen wird das dadurch, dass die Erdebahn zu dieser Zeit durch die Staubspur des Komet Swift-Tuttle durchfliegt. Diese kleinen Partikel treten in die Erdatmosphäre und verglühen.

Was sieht man sonst noch am Bild

160801 Sternhimmel August N/No PER-CAS-UMI anno

Die Sternbilder:
CAS=Kassiopeia(Cassiopeia)

PER=Perseus

UMi=Kleiner Wagen/Bär (Ursa Minor)

CEP – Kepheus

AND=Andromeda

TRI= Dreieck(Triangulum)

LAC=Eidechse (Lacerta)

M31=Andromeda Galaxie. Unsere Nachbargalaxie – ca 2,3 Mio Lichtjahre weit weg.
Findet man leicht am Sternhimmel: hintere Achse des W nach unten kommt ein heller Stern – da findet man in einer Reihe 3 weiter helle Sterne (am Bild sind 2 davon) nach rechts. Beim mittleren Stern findet man bei dunkler Nacht (in der Stadt nur ab und zu) zwei kleinere Sterne. Beim zweiten steht das „nebelige Etwas“ gleich links davon – mit Fernglas zu finden.

P=Polaris – der Polarstern.
Damit kann man die Himmelsgüte messen. Polaris hat eine Helligkeit von +1m (mag) im Kasten des Wagens gegenüber hat man +2m dann sind im Kasten noch +3m Sterne und in der Deichsel +4m Sterne. Und rechts oben im Kasten das Sternchen hat +5m Das ist schon das Maximum was man mit freiem Auge sehen kann. Wenn man den kleinen Wagen/Bären erkennen kann, hat man schon die dunkelsten Himmel, den es so geben kann bei uns.
In der Stadt kommt man so auf 2-3m wenn’s gut ist. Oft nur auf +1.

G=Granatstern ( μ Cephei) einer der rotesten Sterne, ein kühler roter Riesenstern. Bis vor kurzen der größte bekannte Stern – mit dem 1450 fachem Durchmesser der Sonne. Lange Zeit galt dann VV-Cep der ziemlich genau im Zentrum des CEP-Kastens liegt, als größter bekannter Stern. Abgelöst wurde er jetzt vom orangen Hyperriese RW Cephei.

A=Algol
Einer der ersten Sterne, wo man merkte, dass er in seiner Helligkeit schwankt. Alle 2,87 Tage schwankt sie zwischen +2,3m und +3,5m Helligkeit, was man also durchaus mit eigene Augen ohne Hilfsmittel erkennen kann.Heute weiß man, dass es ein 3 Fachsystem ist, wo die Begleiter immer wieder mal vor dem helleren Algol vorbeiziehen und ihn so etwas abdunkeln.

C – Capella mit +0m einer der hellsten Sterne auf unserem Himmel. Hauptstern des Sternbild Fuhrmann – da drunter sind die Wintersternbilder Orion ect.) zu finden – wir sehen dass dann im Winter

LYR – Leier

Das Sternbild der Leier (Lyra -LYR) ist zwar nicht sehr groß, aber durch den Hauptstern Wega (oder Vega), leicht am Himmel zu finden. Wega ist nach Arktur der zweit hellste Stern am nördlichen Sommersternhimmel. Im Mai findet man die Wega im Osten aufsteigend, darunter die Milchstraße, die im Sommer dann schon hochsteigt. Im Sommer ist sie bereits nahe dem Zenit. Bei mäßig Licht verschmutztem Himmel findet man das charakteristische Parallelogramm, das vier Sterne (die die Seiten der Leier symbolisieren) bilden.

Wega (α Lyrae) ist der hellste Stern im Sommerdreieck:

Die bemerkenswertesten Objekte in der Leier

Wega selbst: Sie ist relativ jung, und wurde mit mag 0 an Helligkeit als Referenzstern verwendet. Aufgrund der Präzessionsbewegung der Erdachse wandert der Himmelsnordpol alle 14.000 Jahre zwischen Polaris und Wega hin und her.

Der berühmte Ringnebel in der Leier (M 57)

Den Ringnebel kann man sich als Torus vorstellen. Von der Erscheinungsform werden solche Objekte als Planetarische Nebel bezeichnet.

Vor ca. 20.000 Jahren hat ein Stern von wohl der Größe unserer Sonne am Ende seiner Lebenszeit, wo er sich aufblähte, einen großen Teil seiner Gashülle abgestoßen.
Im Zentrum blieb der Sterneinüberrest zurück, ein sehr heißer Zwergstern mit so um die 100.000 Grad. Die starke UV Strahlung regt die verschiedenen Elemente zu ihrem typischen Leuchten an:
Ganz Innen um den Zentralstern das dunkle Blau ist die Strahlung des Helium, dann kommt das Grün des Sauerstoff und nahe dem Ring das rötliche ist auch noch Stickstoff. Das viele rote intensive Licht ist H-alpha – die Strahlung des Wasserstoffs.

Eine dünne Gasschicht um den Zentral Stern ändert auch die Helligkeit. So gab es Messungen um die mag 14,2 – 15,8 also Schwankungen die mehr als 2,5x mehr oder weniger Licht entspricht. Mag +15 ist schon recht schwach, der Pluto hat von uns aus gesehen auch mag +14,5 herum.

Der Ringnebel ist sehr komplex aufgebaut, so eine Blumenkranzähnliche Struktur, die man auf Bildern mit sehr großen Teleskopen erkennen kann.
Das schwache etwas rundherum ist also kein Bildbearbeitungsfehler …..

Das ganze ist um die 2200 Lichtjahre von uns entfernt, rechts die kleine Balkenspirale ist dafür um die 250 Millionen Lichtjahre weit weg.

Ein sehr schwierig zu trennendes 4 fach System stellt ε-Lyrae dar:

Wer sehr scharfe Augen hat, kann ε1 und ε2 mit freiem Auge trennen, der einen Daumen breit (2 Grad) neben der hellen Wega zu erkennen ist. Das vierfach Sternsystem ε-Lyrae allerdings zu trennen erfordert schon recht hohes Auflösungsvermögen. Die zwei Komponenten der beiden Doppelsterne sind nur 2,3 bzw. 2,4 Winkelsekunden entfernt.
Komponente A hat eine Helligkeit von 5.02 B: 6,02 C:5,14 D:5,37