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Samstag, 27.05.2017
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Blick in kosmisches Schmuckkästchen gelungen

Wissenschaftler kombinieren Bilder von drei außergewöhnlichen Teleskopen

Durch die Kombination von Bildern dreier außergewöhnlicher Teleskope ist es Wissenschaftler gelungen, „Herschels Schmuckkästchen“, einen offenen Sternhaufen am Südhimmel, in nie gesehener Pracht erstrahlen zu lassen.
Herschels Schmuckkästchen

Herschels Schmuckkästchen

Sternhaufen gehören zu den hübschesten und gleichzeitig zu den astrophysikalisch interessantesten Himmelsobjekten. Ein spektakulärer Vertreter dieser Klasse findet sich am Südhimmel im Sternbild „Kreuz des Südens“: der offene Sternhaufen Kappa-Crucis mit der Katalognummer NGC 4755 ist gerade noch hell genug, um mit dem bloßen Auge sichtbar zu sein.

Er ist auch bekannt als „(Herschels) Schmuckkästchen“, da er den englischen Astronomen John Herschel, der den Sternhaufen in den 1830er Jahren durch ein Teleskop beobachtete, mit seinen blassblauen und orangen Sternen an edelsteinbesetzten Schmuck erinnerte. Das Schmuckkästchen liegt rund 6.400 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Schwerkraft verbindet


Offene Sternhaufen wie NGC 4755 sind Ansammlungen von einigen bis einigen tausend Sternen, die durch ihre gegenseitige Schwerkraft aneinander gebunden sind - dies allerdings nicht allzu stark. Da die betreffenden Sterne zusammen aus der gleichen Gas- und Staubwolke entstanden sind, sind sie so gut wie gleichaltrig, und haben eine sehr ähnliche chemische Zusammensetzung. Das macht offene Sternhaufen zu einem idealen Laboratorium, in dem sich untersuchen lässt, wie sich Sterne mit der Zeit entwickeln.


Eines der Bilder, es basiert auf Daten des Digitized Sky Survey 2, zeigt die Lage des Schmuckkästchens inmitten der Sternfelder und Staubwolken der südlichen Milchstraße. Auch einer der vier Sterne, die das namensgebende Kreuz des Sternbilds Kreuz des Südens ausmachen, und Teile des Kohlensacks einer gigantischen Dunkelwolke, sind auf dem Bild zu sehen.

Beachtlicher Sternenreichtum


Eine neue Aufnahme, angefertigt mit dem Wide Field Imager (WFI), einer am MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop in La Silla installierten astronomischen Kamera mit besonders großem Blickfeld, zeigt den Sternhaufen und seine Umgebung in all seiner vielfarbigen Schönheit. Die Aufnahme zeigt den beachtlichen Sternenreichtum dieser Himmelsregion. Eine ganze Reihe der Sterne befinden sich von der Erde aus gesehen hinter den Staubwolken der Milchstraße und erscheinen daher gerötet.

Das Instrument FORS1 am VLT - Very Large Telescope - der ESO erlaubt es nun, den Sternhaufen weit genauer in Augenschein zu nehmen. Der große Spiegel und die überragenden Abbildungseigenschaften des Teleskops zeichnen für die Qualität des neuen Bilds verantwortlich, bei dem es sich, trotz einer Belichtungsdauer von lediglich fünf Sekunden, um das detailschärfste Bild handelt, das jemals ein bodengebundenes Teleskop von diesem Sternhaufen aufgenommen hat.

Edelsteine im Hubble-Portrait

Edelsteine im Hubble-Portrait

Kernregion des Schmuckkästchens im Hubble-Bild


Mag das Schmuckkästchen bereits von der Erde aus gesehen in allen Farben erstrahlen - vom Weltraum aus, mit dem Weltraumteleskop Hubble von NASA und ESA, lässt sich zusätzlich Licht mit kurzen Wellenlängen jenseits des sichtbaren Spektrums einfangen, das bodengebundenen Teleskopen nicht zugänglich ist, da es in der Erdatmosphäre absorbiert wird.

Das neue Hubble-Bild von der Kernregion des Schmuckkästchens ist die erste Aufnahme eines offenen Sternhaufens, die den gesamten Spektralbereich vom nahen Infrarot- bis zum fernen Ultraviolettbereich abdeckt. Es wurde aus sieben Einzelaufnahmen zusammengesetzt, von denen jede durch einen anderen Filter aufgenommen wurde, und zeigt nie vorher gesehene Details. Die Aufnahme ist eine der letzten, die mit der Wide Field Planetary Camera 2 erstellt wurde, die viele der bekanntesten Hubble-Bilder lieferte, bevor sie bei der letzten Wartungsmission ausgetauscht und auf die Erde zurückgebracht wurde.

Das Bild zeigt eine Reihe von blass-blauen Überriesen, einen einsamen roten Überriesen, eine Auswahl weiterer farbig-leuchtender und eine Vielzahl schwächerer Sterne. Die Farben der Sterne ergeben sich aus den unterschiedlichen Intensitäten ihres Lichts bei unterschiedlichen Wellenlängen.

Große Spannbreite der Sternhelligkeiten


Die große Spannbreite der Sternhelligkeiten ist nach Angaben der Max-Planck-Wissenschaftler darauf zurückzuführen, dass die hellsten Sterne des Haufens 15 bis 20 Mal soviel Masse besitzen wie die Sonne, die leuchtschwächsten dagegen weniger als die Hälfte der Sonnenmasse.

Massereichere Sterne leuchten ungleich heller, altern allerdings auch schneller und werden viel eher als ihre masseärmeren Geschwister zu Riesensternen - wobei das Dasein als Riesenstern eine typische Phase gegen Ende eines Sternenlebens darstellt.
(idw - Max-Planck-Institut für Astronomie, 30.10.2009 - DLO)
 
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