Ein europäisches Forscherteam hat mit Hilfe von Daten des X-Shooter-Instruments am Very Large Telescope der ESO Signaturen von Strontium gefunden, die bei einer Verschmelzung von Neutronensternen entstanden sind. Das Bild zeigt zwei winzige, aber sehr dichte Neutronensterne in dem Moment, in dem sie verschmelzen und als Kilonova explodieren. Im Vordergrund sehen wir eine Darstellung von frisch gebildetem Strontium.

Das Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) nahm dieses einzigartige Bild von zwei zirkumstellaren Scheiben auf, in denen Babysterne wachsen und sich mit Material von ihrer umgebenden Scheibe füttern. Das komplexe Netzwerk von spiralförmig verteilten Staubstrukturen erinnert an die Schleifen einer Brezel. Diese Beobachtungen werfen ein neues Licht auf die frühesten Phasen des Lebenszyklus von Sternen und helfen Astronomen, die Bedingungen zu ermitteln, unter denen Doppelsterne geboren werden.

Part of the southern Milky Way, around the constellations of Centaurus, Crux and Carina. In the center of the image, the majestic Southern Cross (Crux) constellation, symbol of ESO, takes the central stage with dark Coalsack Nebula close by. On the left, brightest stars of Centaurus can be seen with theit typical colours. The brighter one is Alpha Centauri, one of the closest stars to our Sun. Right part of the view belngs to prominent Carina Nebula, one of the most significant of its type in the whole sky.

The central part of the Milky Way.

Milky Way with zooming technique.

Dies hier ist SS 433, ein Mikroquasar, der schon vor 40 Jahren entdeckt wurde und etwa 18 000 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Aquila (Adler) steht. Dies ist jedoch das erste Bild des Quasars im Submillimeterbereich, aufgenommen vom Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Besonders interessant daran ist, dass es die heißen Jets zeigt, die von der heißen, wirbelnden Akkretionsscheibe um das Schwarze Loch im Zentrum von SS 433 ausgestoßen werden. Wegen seiner relativen Nähe ist SS 433 ein besonders lohnendes Objekt für die Forschung an Mikroquasaren und den von ihnen ausgestoßenen Jets.

Die deutlich sichtbare Korkenzieherform wird von einem Phänomen names Präzession hervorgerufen. Während die Materie nach außen strömt, taumelt die Achse der beiden Jets ähnlich wie ein Gyroskop oder ein langsamer werdender Kreisel, dessen Achse sich ganz ähnlicher Weise bewegt. Die Größenordnung dieses Korkenziehers in gewaltig: Das 5000-Fache der Größe unseres Sonnensystems.

Diese Beobachtung wurde ein Jahr später gemacht, nachdem dieselben Jets in ihrem Anfangsstadium im Zuge des Global Jet Watch-Projektes untersucht wurden. Die Abfolge dieser Beobachtungen erlaubt es den Forschern, Vorhersagen über den Verlauf der Jets anzustellen und zu überprüfen, was einen Meilenstein in der Erforschung von Mikroquasaren darstellt. Die Beobachtungsdaten haben auch eine Antwort auf die Frage geliefert, warum die Jets noch in einer so riesigen Entfernung von ihrem Ursprung so heiß sind – die Empfindlichkeit von ALMA erlaubte es den Forschern festzustellen, dass das Plasma wieder aufgeheizt wird, wenn nachfolgende Schübe der Jets expandieren und miteinander kollidieren.

Dieses Bild, eine Kombination aus mehreren Beobachtungen, die mit dem VLT Survey Telescope (VST) der ESO aufgenommen wurden, zeigt die ESA-Raumsonde Gaia als eine schwache Spur von Punkten in der unteren Hälfte des sternenerfüllten Bildfeldes. Diese Beobachtungen wurden im Rahmen einer fortwährenden Zusammenarbeit zur Messung von Gaias Umlaufbahn und zur Verbesserung der Genauigkeit seiner beispiellosen Sternkarte aufgenommen.

Dieses Weitwinkelbild zeigt die Umgebung des jungen Sterns HR 8799 im Sternbild Pegasus. Dieses Bild wurde aus Material erstellt, das Teil des Digitized Sky Survey 2 ist. Der Standort des HR 8799 wird angezeigt.

Man kann den Stern in diesem ESO Bild der Woche kaum übersehen – aus der Bildmitte strahlt uns stolz das massereiche Mehrfachsternsystem Tau Canis Majoris entgegen, das hellste Mitglied des Tau Canis Majoris Sternhaufens (NGC 2362) im namensgebenden Sternbild Canis Major (Großer Hund). Von Tau Canis Majoris einmal abgesehen besteht der Sternhaufen aus vielen jungen und weniger auffälligen Sternen, die erst vier bis fünf Millionen Jahre alt sind; alle noch am Anfang ihres Sternenlebens.

Der Sternhaufen Tau Canis Majoris ist ein offener Sternhaufen – eine Gruppe von Sternen, die alle aus derselben Gaswolke entstanden sind. Daher haben alle Mitglieder des Haufens ähnliche chemische Zusammensetzungen und sind lose durch die Gravitation aneinander gebunden. Wegen ihrer gemeinsamen Herkunft stellen sie ein ideales kosmisches Labor für die Überprüfung von Theorien zur Sternentwicklung dar, also der Abfolge von Ereignissen von der Geburt eines Sterns in einer kalten, dichten Gaswolke bis hin zu seinem letztendlichen Tod.

Obwohl die Sterne in diesem Bild alle etwa zur gleichen Zeit entstanden, führen ihre unterschiedlichen Massen zu sehr unterschiedlichen Lebenswegen. Da Tau Canis Majoris einer der massereichsten und kurzlebigsten Sterne ist, wird er seinen Kernfusionsbrennstoff lange vor seinen Artgenossen aufgebraucht haben, die noch über Milliarden von Jahren leuchten werden.

Dieses Bild entstand im Rahmen des ESO Cosmic Gems Programms, einer Initiative zur Erstellung von interessanten, faszinierenden oder optisch attraktiven Bildern mit Hilfe der ESO-Teleskope zum Zwecke der Lehre und Öffentlichkeitsarbeit. Das Programm nutzt Teleskopzeit, die nicht für wissenschaftliche Beobachtungen verwendet werden kann. Gleichwohl können die gewonnenen Daten auch für wissenschaftliche Zwecke interessant sein und werden über das wissenschaftliche Archiv der ESO bereitgestellt.

In der Nacht des 20. Januar 2019 wurde die Stadt Comquibo in Chile durch ein Erdbeben der Stärke 6,7 erschüttert. Obwohl Comquibo 90 Kilometer vom La-Silla-Observatorium der ESO entfernt liegt, blieben die Nachwirkungen des Bebens dort nicht unbemerkt.

Dieses einzigartige Bild zeigt das Erdbeben in einer Aufnahme des Rapid Action Telescope for Transient Objects (TAROT), einem Teleskop zur Suche nach Gammablitzen.

In der Nacht des Bebens beobachtete TAROT gerade geostationäre Satelliten, die am Himmel für das Teleskop wie statische Punkte aussehen. Entsprechend werden die Sterne wie Strichspuren aufgenommen, da die Erde sich während der Aufnahme weiterdreht. Für dieses Bild wurden drei in der Nacht des Bebens und in kurzer Folge gemachte Aufnahmen mit je 10-sekündiger Belichtungszeit überlagert.

Das erste Bild (links) wurde 41 Sekunden nach dem Beginn des Bebens gestartet; das letzte (rechts) endet etwa 100 Sekunden nach Beginn des Bebens. Man sieht jeden Stern also dreimal und durch die Erschütterungen des Bebens mehr oder minder stark verwackelt. Das Zittern durch das Erdbeben läßt mit der Zeit nach (von links nach rechts).

Was wir hier im Bild sehen gleicht der Aufzeichnung eines Seismografen auf einer Papierrolle.

A demonstration of how the Low Wind Effect (LWE) affects astronomical images.

New SPHERE/ZIMPOL observations of R Aquarii shows the binary star itself, as well as the jets of material spewing from the stellar couple. The fantastically-detailed images allow the giant star and the white dwarf star in R Aquarii to be resolved.

R Aquarii observed using the New Technology Telescope in 1991. The white vertical line in the middle is caused by light from the red giant and bright inner nebula saturating the detector.

Beim Testen eines neuen Subsystems von SPHERE, dem Instrument zur Planetensuche am Very Large Telescope der ESO, konnten Astronomen beeindruckende Details der turbulenten Wechselwirkungen im Doppelstern R Aquarii mit beispielloser Präzision erfassen – selbst im Vergleich zu Beobachtungen mit Hubble.

Dieses Bild stammt aus den SPHERE/ZIMPOL-Beobachtungen von R Aquarii und zeigt den Doppelstern selbst sowie die Materiejets, die von dem Sternenpaar ausgehen.

Diese Darstellung zeigt die Lage des Bildausschnitts, in dem sich R Aquarii befindet. Seine Lage im Sternbild Wassermann ist markiert. Diese Karte zeigt die meisten Sterne, die mit dem bloßen Auge unter guten Bedingungen sichtbar sind.

Beim Testen eines neuen Subsystems von SPHERE, dem Instrument zur Planetensuche am Very Large Telescope der ESO, konnten Astronomen beeindruckende Details der turbulenten Wechselwirkungen im Doppelstern R Aquarii mit beispielloser Präzision erfassen.

SPHERE war jedoch nicht das einzige Instrument, das in dieser Studie verwendet wurde – in einem eindrucksvollen Beispiel für Teleskop-Teamarbeit wurden SPHERE-Beobachtungen vom Very Large Telescope (VLT) durch Bilder von der Wide Field Camera 3 (WFC3) des Hubble Space Telescope ergänzt. Das große Gesichtsfeld und die Empfindlichkeit von Hubble nahmen ein großformatiges Bild von R Aquarii auf, während hochauflösende SPHERE/ZIMPOL-Beobachtungen eine beispiellos detaillierte Sicht auf das symbiotische Doppelsternsystem in der Mitte des Motivs zeigten.

Astronomen konnten die Daten des Hubble-Weltraumteleskops nutzen, das zufällig R. Aquarii nur wenige Tage vor den VLT/SPHERE Beobachtungen des Doppelsterns beobachtete. Dieses glückliche Timing, so das Team, „bot eine einzigartige Gelegenheit, die ZIMPOL-Flussmessungen und die Kalibrierung des Instrumentendurchsatzes zu verbessern“.

Dieses Bild zeigt einen Teil der Weitwinkelaufnahme mit Hubble im Vergleich zu den feinen Details, die durch die beispiellosen Beobachtungsmöglichkeiten von SPHERE und VLT sichtbar werden.

Beim Testen eines neuen Subsystems von SPHERE, dem Instrument zur Planetensuche am Very Large Telescope der ESO, konnten Astronomen beeindruckende Details der turbulenten Wechselwirkungen im Doppelstern R Aquarii mit beispielloser Präzision erfassen – selbst im Vergleich zu Beobachtungen mit Hubble.

Das Bild ist ein Farb-Komposit aus Aufnahmen des Digitized Sky Survey 2 (DSS2) und zeigt die Region um R Aquarii, der auffällige orange Punkt in der Bildmitte.

In diesem Bild sehen wir das dramatisch ausschauende Doppelsternsystem R Aquarii, das etwa 700 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Die Aufnahme stammt aus dem Jahr 2012 und wurde mit dem Very Large Telescope der ESO aufgenommen.

R Aquarii ist ein sogenanntes Symbiotisches System, bestehend aus zwei Sternen, die von einer großen dynamischen Gaswolke (einem Nebel) umgeben sind. Derartige Systeme bestehen aus zwei Sternen, die in einer sehr ungleichen und komplexen Beziehung zueinander stehen. R Aquarii besteht aus einem heißen Weißer Zwerg und einem Roten Riesen. Der Rote Riese verliert Materie an seinen kleineren Partner und wirft gelegentlich Materie in Form furioser Strahlen, Bögen und Schweife aus, die zu den interessanten Figuren werden, die man hier sieht.

Es passiert gerade eine Menge zwischen den Hauptdarsteller in diesem kosmischen Kammerspiel. Der Rote Riese ist ein veränderlicher Stern, dessen Helligkeit im Laufe eines Jahres und drei Wochen um einen Faktor 750 schwankt. Der schwache Nebel trägt den Namen Cederblad 211 und ist wohl der Überrest einer dramatischen Nova von vor etwa 250 Jahren. Man kann auch eine schmale, vertikale S-förmige Struktur erkennen, in der Verdickungen überhitzten Materials mit der enormen Geschwindigkeit von 600 bis 850 Kilometern pro Sekunde nach außen wandern.

Es gibt auch noch eine Aufnahme von R Aquarii von vor 15 Jahren — und zu verschiedenen Zeitpunkten dazwischen — um die Abläufe in dem Objekt verfolgen zu können. Das System ist sehr dynamisch und komplex und hat sich in den letzten Jahren sehr stark ausgedehnt und entwickelt (ein Bild aus 1997 kann man hier sehen und ein Vergleichsbild zwischen den beiden Aufnahmen finden sie hier).

Dieses Bild zeigt das chaotische und faszinierende Doppelsternsystem R Aquarii in einer Aufnahme aus dem Jahr 1997 mit dem Nordic Optical Telescope auf der Kanareninsel La Palma. In den 15 Jahren seit dieser Aufnahme wurde das Objekt mehrfach von anderen Teleskopen ins Visier genommen, einschließlich des Very Large Telescope der ESO. Auf diesen Aufnahmen kann man die Expansion und Entwicklung des Systems verfolgen.

Das Bild ist ein Mehrfarbenkomposit aus Aufnahmen aus dem Digitized Sky Survey 2 (DSS 2) und zeigt die Umgebung von 2XMM J160050.7-514245, geannnt Apep. Das Bildfeld beträgt etwa 2,4° x 2,0°.

Das VISIR-Instrument des VLT der ESO hat dieses atemberaubende Bild eines neu entdeckten, massereichen Dreifachsternsystems aufgenommen. Nach der altägyptischen Gottheit Apep benannt, ist dies vielleicht die erste Entdeckung eines Vorläufers eines Gammastrahlenausbruchs in unserer Galaxie.

Die Sternwinde von Apep haben die Staubwolke um das System herum erzeugt, das aus einem Doppelstern mit einem schwächeren Begleiter besteht. Mit zwei Wolf-Rayet-Sternen, die sich dort gegenseitig umkreisen, werden die gewundenen Wirbel um Apep herum durch die Kollision von zwei kräftigen Sternwinden gebildet, die die im Bild zu sehenden erstaunlichen Staubschwaden erzeugen.

Das rötliche Windrad auf diesem Bild stammt aus den Daten des VISIR-Instruments am Very Large Telescope (VLT) der ESO und zeigt die eindrucksvollen Staubwolken um Apep. Die blauen Quellen in der Bildmitte sind ein Dreifachsternsystem – bestehend aus einem Doppelstern und einem begleitenden Einzelstern, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind. Obwohl nur zwei sternförmige Objekte im Bild sichtbar sind, ist die untere Quelle tatsächlich ein unaufgelöster doppelter Wolf-Rayet-Stern. Das Dreifachsystem wurde von NACO, einer Kamera mit adaptiver Optik, am VLT eingefangen.

Diese Abbildung zeigt das Sternbild Ophiuchus (der Schlangenträger), das sich über den Himmelsäquator erstreckt. Die Grafik zeigt die Position von Barnards Stern und stellt die meisten Sterne dar, die für das bloße Auge in einer klaren, dunklen Nacht sichtbar sind.

Dieses Objekt ist vielleicht das älteste seiner Art, das je katalogisiert wurde: der Sanduhr-förmige Überrest namens CK Vulpeculae. Während man ihn ursprünglich für eine Nova hielt, hat sich die Klassifizierung dieses ungewöhnlich geformten Objektes im Laufe der Jahre als schwierig erwiesen. Für seine Entstehung sind eine ganze Reihe von Erklärungen geäußert und wieder verworfen worden. Nach neuesten Erkenntnissen ist er das Ergebnis zweier kollidierender Sterne – wenngleich noch darüber gestritten wird, welchen Typs diese Sterne waren.

CK Vulpeculae wurde erstmals am 20. Juni 1670 vom französischen Mönch und Astronomen Père Dom Anthelme gesichtet. Zunächst war er sogar mit bloßem Auge sichtbar; im Laufe der nächsten zwei Jahre änderte das Objekt dann seine Helligkeit, verschwand und tauchte wieder auf, bevor es dann für immer für das bloße Auge verschwand.

Im Laufe des zwanzigsten Jahrhunderts erkannten die Astronomen, dass die meisten Novae entweder durch eine explosionsartige Kettenreaktion oder durch die Interaktion zweier benachbarter Sterne eines Doppelsternsystems zustande kommen. Das Aussehen der Überreste um CK Vulpeculae schien jedoch nicht so recht in eins dieses Modelle zu passen, was die Astronomen über viele Jahre störte.

Der zentrale Teil des Überrestes wurde jetzt detailliert mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) untersucht. Dieses verblüffende Bild zeigt die bislang deutlichste Aufnahme des Objektes und zeigt den kosmischen Staub und Emissionen in und um CK Vulpeculae und enthüllt damit seine komplexe Struktur. CK Vulpeculae enthält eine verzerrte Staubscheibe in seinem Zentrum und desweiteren Jets aus Gas, die verraten, dass ein System im Zentrum Material nach außen schleudert. Diese neuen Beobachtungen sind die ersten, die dieses System in den Vordergrund stellen und legen eine Lösung für das 348 Jahre alte Rätsel nahe.

Kompositaufnahme von CK Vulpeculae, dem Überrest einer Doppelstern-Kollision. Dieser Zusammenstoß brachte radioaktive Moleküle ins Weltall, wie in der orangefarbenen Doppelkeulenstruktur im Zentrum zu sehen ist. Dies ist ein ALMA-Bild von 27-Aluminiummonofluorid, aber die seltene isotrope Version von AIF befindet sich in der gleichen Region. Das rote, diffuse Bild ist ein ALMA-Bild des breiter verteilten Staubes in der Region. In Blau sind optische Daten des Gemini-Observatoriums dargestellt.

Diese Weitwinkelaufnahme zeigt den Himmel um den historischen explodierenden Stern Nova Vul 1670. Die Überbleibsel der Nova sind in der Mitte des Bildes nur sehr schwach sichtbar.

Von dem Stern, den europäische Astronomen 1670 am Himmel aufleuchten sahen, nahm man bisher an, es handelte sich dabei um eine gewöhnliche Nova. Mit dem APEX-Teleskop, dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg und weiteren Observatorien haben Wissenschaftler unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie in Bonn jetzt herausgefunden, dass der Grund ein viel selteneres Phänomen in Form einer heftigen Karambolage zwischen zwei Sternen war. Der ursprüngliche Ausbruch im Jahr 1670 war so heftig, dass man ihn leicht mit bloßem Auge am Himmel erkennen konnte. Die heute noch vorhandenen Spuren sind hingegen so schwach, dass es einer sorgfältigen Analyse von Beobachtungen mit Submillimeterteleskopen bedurfte, bevor das Rätsel nach über 340 Jahren gelöst werden konnte.