W estlicher Cirrus Nebel (NGC 6960) - vsda.de · Auf dem Weg in die Oortsche Wolke sind diese...

Westlicher Cirrus Nebel (NGC 6960)

Inhalt, Impressum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Editorial: Von Nummern und Zahlen — Andreas Domenico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Neues aus Astronomie und Raumfahrt — Bernd Scharbert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Vorbeigeschrammt – Asteroid in Erdnahe — Yasmin A. Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Der stellare Baby-Boom — Yasmin A. Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Gasnebel auf schwarzem Karton — Andreas Domenico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Die Astro-Jugend ist wieder da! — Philip Jander . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Vorschau Marz / April 2001 — Alexander Schulze . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Ist der schnellste Pulsar gar kein Pulsar? — Yasmin A. Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Das Sternbild Pegasus — Bernd Scharbert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Die Bildung von Sternhaufen — Yasmin A. Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

Die Milchstraße – Neues uber ihre Entstehung und Entwicklung — Yasmin A. Walter . . . . 20

Der Beweis: Ein heißes Universum nach dem Urknall — Yasmin A. Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Der Doppelkern der Andromedagalaxie M 31 — Yasmin A. Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Veranstaltungen und Termine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Uber das TitelbildMit diesem Heft beginnt eine Artikelreihe uber visuell gezeichnete Nebel. Der erste Teil behandelt den

Orion-Nebel, der zwar das bekannteste Nebelobjekt ist, aber zu dieser Jahreszeit kaum noch beobachtbarist. Daher greift unser Titelbild auf den kommenden Sommer vor und zeigt die Westhalfte des Cirrus-Nebels (NGC 6960) im Schwan, den beruhmten ”Sturmvogel“, gezeichnet von Andreas Domenico an einem457/1850mm-Newton, 3–5 mm Austrittspupille und einem [OIII]-Filter.

Die Zeichnung entstand im Spatsommer 1997 im Westfrankischen Breitenbuch an drei aufeinanderfol-genden Nachten und ist dennoch niemals ganz zu Ende gebracht worden, da ich schließlich entnervt aufge-geben habe. Eine vollstandige detaillierte Zeichnung des Cirrus-Nebels, auch mit den ostlichen Regionenum NGC 6992–5 und IC 1430, wurde wahrscheinlich eine ganze Woche beanspruchen!

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Impressum

Die ”Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt“erscheinen alle zwei Monate im Eigenverlag des VereinsVolkssternwarte Darmstadt e.V. — Der Verkaufspreisist durch den Mitgliedsbeitrag abgegolten. Namentlichgekennzeichnete Artikel geben nicht in jedem Fall dieMeinung des Herausgebers wieder. Urheberrechte beiden Autoren.Geschaftsstelle / Redaktion: Am Blauen Stein 4,64295 Darmstadt, Tel.: 06151-130900, Fax.: 06151-130901. Vertrieb: Peter Lutz. Redaktionsltg.: An-dreas Domenico. Layout, Satz: Philip Jander. Druck:

Digital Druck GmbH & Co KG, Landwehrstr. 58, 64293Darmstadt. Auflage: 300.

Volkssternwarte Darmstadt e.V.: Andreas Domeni-co (1. Vorsitzender, Jugend), Bernd Scharbert (2. Vor-sitzender), Paul Engels (Kasse), Philip Jander, HeinzJohann, Peter Lutz, Ulrich Metzner (Kasse), YasminA. Walter. Jahresbeitrag: 100 DM bzw. 50 DM (beiErmaßigung). Konto: 588 040, Sparkasse Darmstadt(BLZ 508 501 50). Internet: http://www.vsda.de,email: [email protected]

2 Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 2/2001

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Editorial

Von Nummern und ZahlenLiebe Leser . . .

In der heutigen Zeit hat kein Fetzen Papier mehr Gultigkeit ohne Datum, Unterschrift und irgend eineNummer. Immerhin ist es schon soweit, dass jeder Mensch gleichzeitig auch eine Nummer ist. Dabei istgar nicht mal von ”kleinen“ oder ”großen“ Nummen die Rede — sondern von all den kurzen und langenNummern, die wir uns im Alltag merken mussen: Konto-, Steuer-, Versicherungs-, Referenz-, Kunden- undMitglieds-Nummern. Sogar Mitglieds-Nummern. Welch wunderbare Ein- und Uberleitung, nicht wahr?

Es kamen zahlreiche Anfragen in der Geschaftsstelle an, was es eigentlich mit der Mitglieds-Nummer aufsich hat. Manche wussten gar nicht, dass es so etwas gibt. In fruheren Jahren erhielt jedes Mitglied seineNummer mit dem Mitglieder-Ausweis. Diese wurden spater nicht mehr ausgestellt. Inzwischen planen wirjedoch, die Mitglieder-Ausweise in einer moderneren Form wieder einzufuhren.

Im Grunde ist es nichts anderes als eine fortlaufende Zahlung aller Mitglieder des Vereins. Sie beinhaltetauch diejenigen Mitglieder, deren Mitgliedschaft inzwischen erloschen ist. Die Nummer dient naturlichin erster Linie der Verwaltung, insbesondere um per EDV schnell auf die Mitgliederdaten zugreifen zukonnen. Daher auch die Bitte, bei jeder Uberweisung auf das Girokonto der Volkssternwarte die Mitglieds-Nummer anzugeben. Ihre Nummer entnehmen Sie dem Adressen-Aufkleber auf der Ruckseite dieses Hefts(siehe Abbildung).

Dort finden Sie neben der Mitglieds-Nummer auch Ihren aktuellen Beitragsstand. Die Zahlenkombination01-12 bedeutet z.B. dass Sie bis Ende (Dezember) 2001 bezahlt haben. Diese Zahl stimmt uns froh undmunter. Wenn Sie aber stattdessen die Zahlenfolge 00-12 oder gar 99-12 vorfinden, wird es doch hochsteZeit, Ihr Beitragskonto auszugleichen. Bei dieser Gelegenheit sei darauf hingewiesen, dass alle Mitglieder,die bis Ende April 2001 mit der Beitragszahlung langer als ein Jahr im Ruckstand sind (99-12), wieder miteiner schriftlichen Mahnung rechnen mussen. Stichwort Ende April: Dies ist auch der Termin, an dem dieSpendenbescheinigungen fur 2000 verschickt werden. Wenn Sie wissen mochten, wann Ihre letzte Zahlungbei uns eingegangen ist, fragen Sie bitte in der Geschaftsstelle unter der Tel. 130900 (nach 18 Uhr) oderper e-mail ([email protected]) nach.

Abschließend noch ein ganz, ganz wichtiger Termin: Die Jahreshauptversammlung 2001 findet am Sams-tag, den 19. Mai um 20.00 Uhr im Observatorium Ludwigshohe statt. Hierzu gehen allen Mitgliederndemnachst schriftliche Einladungen zu. Halten Sie sich den Abend auf jeden Fall schon einmal frei!

Clear Skies Andreas Domenico

Mitteilungen Volkssternwarte Darmstadt Nr. 2/2001 3

Astro-News. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Neues aus Astronomie und Raumfahrtvon Bernd Scharbert

Wo kommt das Leben her? Ein beruhmter Ver-such aus den 50er Jahren von Miller und Urey zeig-te, daß man durch Blitze in der irdischen Urat-mosphare die Grundbausteine des Lebens erzeu-gen kann. Doch gibt es auch die Theorie, daß dieGrundbausteine des Lebens im All entstanden sind.Dafur gibt es nun Unterstutzung. Im astrochemi-schen Labor der NASA wurde Eis aus einem Ge-misch von Wasser, Methanol, Ammoniak, Kohlen-dioxid und Kohlenmonoxid hergestellt. Dieses wur-de auf −263◦C abgekuhlt und extrem harter UV-Strahlung ausgesetzt. Das hort sich fur junges Le-ben nicht so gemutlich an, brachte aber interessan-te Resultate. So entstanden Substanzen, die nachder Zugabe von Wasser blasenformige Strukturenbildeten. Diese sind ca. 1 Mikrometer groß und dieWand dieser Blasen hat semipermeable Eigenschaf-ten, ahnlich denen unserer Korperzellen. Interes-sant ist, daß solche Strukturen auch in kohlenstoff-haltigen Meteoriten gefunden wurden. [1]Der Mars hat in seiner Vergangenheit uber

betrachtliche Wassermengen verfugt. Kustenlinienund Flußlaufe lassen dies vermuten. Indes, wo kamdas Wasser her? Die Erde bekam ihr feuchtes Kleidzu einem guten Teil durch Vulkanismus, die Erdeschwitzte die Ozeane sozusagen aus. Der Mars istaber offensichtlich viel trockener — auch in seinemInnern — als die Erde. Das ergaben die Untersu-chungen von Meteoriten, die vom Mars stammen.Nun wurde der Mars-Meteorit noch einmal unter-sucht, der 1865 im indischen Shergotty niederging.Und Sie ahnen es schon, man fand etwas erstaun-liches. Der Meteorit war insgesamt recht trocken.Doch die Feuchtigkeit einiger der Korner im Meteo-riten nahm von außen nach innen zu. Abschatzun-gen ergaben, daß das Mars-Magma bis zu 1,8%Wasser enthielt, welches auf dem Weg zur Ober-flache nach und nach verdampfte. Somit steht ei-nem feuchten Mars nun nichts mehr im Wege. Zu-mindest keine fehlende Wasserquelle. [2]Kann man etwas sehen, was man nicht sehen

kann? Nein! Oder doch? Es geht wieder mal umSchwarze Locher! Diese selbst sind schwarz, ha-ben aber eine Auswirkung auf ihre Umgebung. Ei-ne davon ist der ”Ereignis-Horizont“. Das ist derPoint-Of-No-Return, die Grenze also, ab der man— wurde sie uberschritten — unser Universum ver-

lassen hat. Der Nachweis eines solchen Ereignis-Horizonts ware auch ein Nachweis fur ein SchwarzesLoch. Joseph F. Dolan, vom NASA Goddard SpaceFlight Center hat Impulse ultravioletten Lichts be-obachtet. Das ist noch nicht so aufregend, dochdiese Impulse stammen von heißem Gas und dieImpulse wurden standig schwacher, bis sie volligverschwanden. Gleichzeitig wurde die Wellenlangelanger. Genau so stellt man es sich vor, wenn Gasum ein Schwarzes Loch herum kreist, bis es denEreignishorizont erreicht. Die Beobachtung wurdeubrigens bei Cygnus XR-1 gemacht, dem ersten be-obachteten mutmaßlichen Schwarzen Loch. [3]1950 postulierte Jan Oort die Existenz einer Wol-

ke aus Billionen Kometen, die unser Sonnen-system in einer Entfernung von 50.000 astrono-mischen Einheiten umgibt. Diese Kometen sindUberreste aus der Fruhzeit unseres Sonnensystems,kommen dann und wann in Sonnennahe und sindnur dann beobachtbar. Die Kometen sind nichtdort draußen entstanden, sondern wurden durch diegroßen Planeten dort hingeschleudert. Und genauda liegt der Haken, sagen amerikanische Wissen-schaftler. Auf dem Weg in die Oortsche Wolke sinddiese Kometen-in-spe derart oft miteinander kolli-diert, daß es nur wenige bis dorthin geschafft habendurften. Moglicherweise gibt es dort nur ein Zehntelder bisher vermuteten Anzahl. [4]Ca. 90 % des Universums bestehen vermutlich aus

Dunkler Materie, was immer das auch ist. Nunwurde eine Galaxie beobachtet, die mit einer an-deren kollidiert ist. Nur daß man die andere Gala-xie nicht sehen kann! Obwohl sie sich noch in derNahe befinden mußte. Deswegen geht man davonaus, daß es sich um eine Galaxie aus dunkler Mate-rie handelt. Es wird angenommen, daß solche Gala-xien erst sehr spat, ca. 5–10 Mrd. Jahre nach demUrknall, entstanden sind. Sie bekamen deswegen zuwenig Gas ab, um Sterne zu bilden. Daher leuchtensie nicht und verraten sich nur, wenn sie mit einerleuchtenden Galaxie kollidieren. [5]Literatur:

[1] NASA, Spektrum Ticker 31.01.01[2] Nature, Spektrum Ticker 26.01.01[3] Pressemitteilung STScI–PR01–03[4] Nature, Spektrum Ticker 02.02.01[5] Spektrum Ticker 09.01.01


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Astro-News

Vorbeigeschrammt – Asteroid in Erdnahevon Yasmin A. Walter

Astronomen fanden unlangst einen großen Aste-roiden, der die Erde passierte. Dabei ware an sichnichts Ungewohnliches. Jedoch bewegte sich der45 Meter große Gesteinsbrocken mit rund 30 Ki-lometern pro Sekunde in nur 480.000 Kilometernan der Erde vorbei! Obwohl diese Entfernung re-lativ gering erscheint — die mittlere Entfernungdes Mondes zur Erde betragt rund 384.000 km —bestand zu keiner Zeit die Gefahr einer Kollisiondes Asteroiden mit der Erde. Die großte Annahe-rung des Asteroiden 2000YA (meine Anfangsbuch-staben!) an die Erde erfolgte am 22.12.2000 gegen00:00 GMT.Asteroiden werden standig neu entdeckt. Allein

rund 12 Asteroiden werden die Erde im Januar

2001 in relativer Nahe passieren. Sozusagen ist einVorubergang eines Asteroiden an der Erde nichtsBesonderes. Um die Passagen dieser erdnah passie-renden Objekte, sog. NEOs (engl. Near Earth Ob-jects), besser vorhersagen zu konnen, wurde erstkurzlich beschlossen, ein neues 15 m-Teleskop zubauen. Das bisherige 3 m-Teleskop auf der Sudhalb-kugel, das fur die Durchmusterung des Himmelsnach NEOs verwendet wird, kann lediglich Aste-roiden mit Durchmessern von einigen 100 Meternentdecken.

Quellen:

[1] BBC News, Dec 23, 2000

Der stellare Baby-BoomNeues aus der Geschichte des Universums

von Yasmin A. Walter

Nach Aussagen von Wissenschaftlern konnten diefruhesten Sterne des Universums wesentlich altersein als bisher angenommen. Die Astronomen fan-den bei Beobachtungen mit dem HST und dem au-stralischen CSIRO-Radioteleskop eine Art von Ga-laxie, die enorme Sternentstehung, sozusagen einenimmensen stellaren Baby-Boom, zeigt. Diese Gala-xien scheinen hundertfach aktiver als jegliche bis-her bekannte Galaxie zu sein, die hoher Stern-entstehungsraten zeigen. Man nennt sie starburst-Galaxien.Fur die Astronomen bedeutet diese Entdeckung

auf die Erdgeschichte ubertragen sozusagen ei-ne Ruckdatierung der Besiedlung Australiens oderAmerikas oder der Entstehung des Lebens auf derErde.Die Beobachtungen des CSIRO-Radioteleskopes

zeigen im sog. Hubble Deep Field (Bereich derSudhemisphare am Himmel, der ein riesiges Ga-

laxienfeld zeigt) einen schwach leuchtenden rotenFleck, die ”Quelle C“, ein sehr merkwurdiges Ob-jekt. Die beobachteten Farben dieses Objektes las-sen darauf schließen, daß es zwischen 5–11 Milliar-den Lichtjahre (Lj) entfernt ist. Das ware eigentlichnichts Besonderes, jedoch handelt es sich bei die-ser Galaxie um das extremste Beispiel einer Klassevon Objekten, die visuell sehr leuchtschwach sind,jedoch sehr starke Radiostrahlung abgeben.

Zur genauen Analyse dieses Objektes mussen dieAstronomen allerdings eine nachste Generation vonTeleskopen abwarten. Damit konnte wahrscheinlicherforscht werden, ob diese Objekte im fruhen Uni-versum etwas ganz Normales waren.

Quellen:[1] CSIRO Media Release, Ref. 2000/341, Dec 28,

2000


Beobachtungsberichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Gasnebel auf schwarzem KartonTeil 1: M42, der Grosse Orion-Nebel

von Andreas Domenico

Die visuelle Zeichnung von Himmelsobjekten ist die alteste und anspruchsvollste Form der Dokumentationvon astronomischen Beobachtungen. Der Autor hat seit 1996 visuelle Zeichnungen von zahlreichen Nebelndes nordlichen Sternenhimmels angefertigt. In dieser mehrteiligen Artikelreihe mochten wir Ihnen eineAuswahl der schonsten Zeichnungen vorstellen.

Zeichnung der Zentralregion des Orion-Nebels. Newton 457/1850 mm, AP 5 – 7 mm, ohne Filter, A. Domenico

Langsam aber sicher geht die Beobach-tungsmoglichkeit fur das wohl typischste und be-kannteste Wintersternbild zu Ende. Orion, der sichdurch seine hellen und auffalligen Gurtelsterneleicht am nachtlichen Himmel finden lasst, wird

Mitte Marz unter dem Horizont versinken. Damitwird dann auch sein beruhmter Orion-Nebel mitder Katalogbezeichnung M42 bis zum Novembernicht mehr zu sehen sein [1].


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Beobachtungsberichte

Nomenklaturskizze der Zentralregion des Orion-Nebels. Die Bezeichnungen stammen von den grossen visuellenBeobachtern Herschel, Struve und Rosse.

Viele Deep-Sky-Objekte (Nebel und Galaxien) las-sen sich schon mit dem blossen Auge mit einementsprechend grossen Teleskop erkennen. Schon seitder Erfindung des Fernrohrs vor 400 Jahren werdendaher Zeichnungen von astronomischen Objektenangefertigt.

Ausgesprochen einfach ist die Zeichnung einesso hellen Objektes wie im Orion, denn schon imkleinsten Teleskop zeigt sich der Nebel mit sei-nen vielfaltigen Strukturen. Ohne weitere Schwie-rigkeiten lassen sich auch die vier hellsten Tra-pezsterne als separate Komponenten ausmachen.Wie ”vollstandig“ und ”realistisch“ eine Zeichnungletztlich ist, hangt von der Erfahrung und der Zei-chentechnik des Beobachters ab. Unabhangig von

der visuellen Wahrnehmung ist auch die Zeichen-technik ein subjektiver Faktor.

Die visuell sichtbaren Details des Orion-Nebelserhielten Eigennamen, lateinische Bezeichnungen,die schon seit etwa 200 Jahren benutzt werden.Die helle Zentralregion wird Regio Huygheniana ge-nannt. Etwa in der Mitte dieser Region befindetsich der Mehrfachstern θ Ori, der bereits in einemkleinen Fernrohr in mindestens vier Komponentenaufgelost werden kann. Dies ist das beruhmte ”Tra-pez“ im Orion-Nebel. Unter einem dunklen Him-mel, also z.B. vom Odenwald oder den Alpen aus(dort wird nicht selten eine visuelle Grenzgrossevon 6,m8 oder 7m erreicht), bietet allein der Bereichder Regio Huygheniana eine beeindruckende Viel-


Beobachtungsberichte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

falt an verschiedenen Intensitaten, dunklen Arealenund hellen Knoten.

Im Sudosten ist die Regio durch die helle Frons be-grenzt. Sie gehort zu den hellsten Details des Nebelsund kann bei hoher Vergrosserung in viele Kno-ten untergliedert werden. Von Osten her schiebtsich eine markante Dunkelwolke gegen die Regio,der Sinus Magnus. Im Englischen wird dieser Be-reich haufig auch ”Fish Mouth“ (Fischmaul) ge-nannt. Kurz vor dem westlichen Ende des Sinuswird die Dunkelheit von einem feinen Nebelstreifenuberbruckt: die Pons Schroteri. Unter guten Be-dingungen ist diese Struktur ab etwa 10 cm Tele-skopoffnung sichtbar. Der Sinus Magnus wird be-grenzt von der Proboscis Minor und der Probos-cis Maior, den beiden ”Russeln“ des Orion-Nebels.Proboscis Minor im Norden des Sinus Magnus biegtbald scharf nach NW ab, Proboscis Maior im Sudenbeschreibt einen sanft geschwungenen Bogen nachSO und S. Beide Flugel verlieren sich weich imDunkel der Nacht. Je besser die Beobachtungsbe-dingungen, umso weiter konnen sie visuell verfolgtwerden.

Abb. 3: Zeichnung von M 43 und der ostlichen Regio-nen. Newton 457/1850 mm, AP 5 mm, ohne Filter, A.Domenico

Zuruck zur Zentralregion des Orion-Nebels: DieFrons bildet einen rechten Winkel mit dem Oc-ciput, der hellen sudwestlichen Begrenzung derHuyghens-Region. Jenseits davon befindet sich ei-ne weitere kleinere Dunkelwolke, der Sinus Genti-lii. Noch weiter sudwestlich befindet sich die RegioFouchiana, wahrend die westlich an die Huyghens-Region anschliessenden Nebelgebiete als Regio Der-hamiana bezeichnet werden.

Sudlich des Sinus Gentilii und der Frons brei-tet sich die Regio Subnebulosa aus, im Osten vomProboscis Maior begrenzt, nach Suden und We-sten sich allmahlich im Himmelshintergrund verlie-rend. Schliesslich ist noch die Regio Picardiana zuerwahnen, die sich nordlich der Huyghens-Regionund westlich des Proboscis Minor befindet. Die Re-giones Picardiana und Derhamiana dehnen sich alsschwacher Nebelhauch weit nach Norden und We-sten aus.

Mit einem grossen Instrument wie etwa einem18”(45 cm) Newton kann man unter wirklich gu-ten Beobachtungsbedingungen sogar mit dem blos-sen Auge einen Farbeindruck erhalten. Gewohn-lich erscheint uns der Orion-Nebel in einer grau-en, in seinen hellsten Bereichen grunlichen Farbe.Unter einem dunklen Himmel (Grenzgrosse 6,m8)zeigen sich im 18-Zoller bei einer Austrittspupil-le von 7mm auch andere Farben: So erscheint dieFrons orange, der [OIII]-Arm von Proboscis Maiorund M43 leuchtet grunlich, wahrend der Hβ-Armvon Proboscis Minor in einem schwachen rotlichenLicht glimmt. Das Orange der Frons lasst sich nocham ehesten von ublichen guten mitteleuropaischenStandorten aus beobachten.

M43 ist der nordliche und in kleineren Telesko-pen getrennt erscheinende Auslaufer von M42. Erumgibt den veranderlichen Stern NU Ori (6,m5 –7,m6). An seiner scharf begrenzten Ostseite sindmit grosserer Offnung zahlreiche dunkle Einschnit-te zu erkennen. Ostlich von M 43 erstrecken sichweite Gebiete von schwacher Helligkeit, die eben-falls grossen Fernrohren vorbehalten bleiben.

Gerade die Fulle der Strukturen im zentralen Teildes Orion-Nebels ist nur visuell beobachtbar. AufFotos ist dieser Bereich meist hoffnungslos uberlich-tet. Bei allen Nebeln gilt es, den Unterschied zwi-schen Astrofotografie und visueller Beobachtung zubeachten: Fotografien der Nebelobjekte zeigen dieEmissionen im Hα-Licht, wahrend das nachtsehen-de Auge in erster Linie die [OIII]-Emission fest-stellt. Fotos konnen daher nur zur groben Orien-tierung herangezogen werden, zum Detailvergleichoder gar zur Bewertung eigener visueller Beobach-tungen sind sie ungeeignet.

Literatur:[1] Scharbert, B.: Das Sternbild Orion. MittVSD

6/2000, S. 16 ff.[2] Stoyan, R. C.: Orions Schwertgehange, interstel-

larum 5 (1996), S. 16 ff.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Aus dem Verein

Die Astro-Jugend ist wieder da!von Philip Jander

Nach langer, langer Pause gibt es uns wieder!Zur Erinnerung: ”Die Jugendgruppe [...] vereint alleMitglieder [der VSD] bis zum vollendeten 25. Le-bensjahr“ steht in der Jugendordnung unseres Ver-eins. Das sind zur Zeit ca. 24 Jugendliche und jungeErwachsene zwischen 3 und 25 Jahren.Nach der Astro-Jugendwoche in den Sommerferi-

en des letzten Jahres bildete sich eine Gruppe vonca. 10 Jugendlichen; die meisten sind zwischen 12und 15 Jahren alt. Wir treffen uns jetzt regelmaßigan zwei Freitagen im Monat zum Reden (naturlichnur uber Astronomisches ;-), Spielen, Essen undTrinken, mit-dem-Computer-spielen, . . .. . . und ab und zu sogar zum Beobachten (wenn

Wolken und Mond es zulassen).Was wir in nachster Zeit vor haben? In erster

Linie naturlich Beobachten! Planeten, den Mond,die Sonne, Nebel, Galaxien, alles was der Himmelbietet — wenn das Wetter eben mitspielt. Dazuerklaren die ”Alteren“, wie die Teleskope auf derPlattform und in der Kuppel funktionieren, wieman einen Planeten mit dem Telrad findet odereine Galaxie per star-hopping. Wie man die Sonnesicher beobachtet und wie man Fotos vom Himmelmacht (vielleicht auch mit der CCD-Kamera).Ein paar Trockenubungen gehoren naturlich auch

noch dazu: z.B. wie man eine Sternkarte (oder auchGuide) richtig verwendet. Oder die Kuppel auf- undzumacht.Im nachsten halben Jahr konnen alle, die re-

gelmaßig dabei sind, den Fernrohrfuhrerschein derVolkssternwarte erhalten. Dieser bescheinigt danndie Fahigkeit zum Umgang mit den entsprechendenBeobachtungsinstrumenten.

Wahrend der Osterferien wird es keine festen Ter-mine der Astro-Jugend geben, bei gutem Wetterwerden wir uns aber nach telefonischer Abspracheauf der Sternwarte treffen konnen.

Fur das nachste halbe Jahr stehen auch noch einoder zwei Ausfluge auf dem Programm, sobald wiruns uber das Ziel einig werden ;-) Zur Auswahl ste-hen u.a. das Automobil- und Technikmuseum in

Sinsheim, das neue Programm des Planetariumsin Mannheim und die Landessternwarte auf demKonigsstuhl in Heidelberg.

Die Astro-Jugend bei der ”Arbeit“. Die Treffen findenin der Regel im Jugendraum der Sternwarte statt.

Zum Schluss noch einige Termine zum Vormerken:

Am 23. Marz um 19:00 Uhr findet die Jugend-versammlung statt. Bei dieser wird der Jugendaus-schuss neu gewahlt und daruber gesprochen, wiesich die Astro-Jugend in den nachsten 12 Monatenentwickeln soll.Am 9. Marz fangen wir an, die diesjahrige Astro-

Jugendwoche vorzubereiten. Alle, die mitmachenwollen, sind herzlich eingeladen.Die Jugendwoche selbst wird voraussichtlich vom

30. Juli bis zum 4. August sein, also wieder in derletzten Woche der Sommerferien. Alle Interessier-ten, gleich ob Betreuer oder Teilnehmer, konnensich den Termin schon einmal freihalten! �


Astronomischer Kalender . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vorschau Marz / April 2001von Alexander Schulze

Alle Zeitangaben fur ortsabhangige Ereignisse be-ziehen sich auf Darmstadt, 49:50 Grad Nord, 08:40Grad Ost, und wurden topozentrisch berechnet.Alle Zeitangaben erfolgen in Ortszeit (CET bzw.CEST).

Sonne Die Tage werden mit zunehmender Ra-te langer. Mit einer kleinen Storung am 25. Marz,die durch den Wechsel von mitteleuropaischer Win-terzeit (CET) auf mitteleuropaische Sommerzeit(CEST) verursacht wird, beobachtet man ein ste-tes Vorrucken des Sonnenaufganges und einen im-mer spater stattfindenden Sonnenuntergang. DieNachtlange sinkt von anfangs 13 Stunden und 5Minuten im Laufe der in dieser Vorschau betrach-teten zwei Monate auf 9 Stunden und 23 Minuten.Tag- und Nachtgleiche findet am am 20. Marz statt;

rechnet man den Sonnenrand mit ein, hat man be-reits am 18. Marz Gleichstand zwischen Tag undNacht.

Dieses fur die meisten Menschen positiv erschei-nende Geschehen bedeutet fur den Astronomen vorallem ein immer starker eingeschranktes Beobach-tungsfenster in der Nacht. Die Zeit, in der sich dieSonne mehr als 18 Grad unter dem Horizont befin-det, nimmt immer mehr ab, bis von den anfangli-chen 9 Stunden und 27 Minuten nur noch armselige4 Stunden und 42 Minuten geblieben sind. Dabeiwird es allerdings leider nicht bleiben.

Die Sonne steht Anfang Marz im Sternbild Was-sermann und wechselt am 12. Marz ins SternbildFische. Am 27. Marz uberstreift ein Teil der Sonnedas Sternbild Walfisch. Am 18. April wechselt die


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender

Sonne dann in das Sternbild Widder uber, das sievor dem 14. Mai nicht wieder verlassen wird.Die Deklination der Sonne betragt am 1. Marz

noch −07:39◦. Am 20. Marz um 14:41 uberquertdie Sonne den Himmelsaquator (Fruhlingsanfang);

die Deklination nimmt bis zum 1. April auf 04:28◦

und bis zum 1. Mai auf 15:01◦ zu.

Am 13. Marz (05:08) beginnt die Sonnenrotation1974, am 09. April (12:15) die Sonnenrotation 1975.

Datum Aufgang Untergang Tag Nacht Damm. Beginn Damm. Ende Astron. Nachtl.01.03. 07:10 18:06 10:55 13:05 19:55 05:22 09:2715.03. 06:41 18:28 11:48 12:12 20:18 04:51 08:3301.04. 07:04 19:55 12:51 11:09 21:51 05:09 07:1915.04. 06:35 20:17 13:42 10:18 22:21 04:31 06:1001.05. 06:04 20:42 14:37 09:23 23:03 03:45 04:42

Tabelle 1: Astronomische Daten Sonne

Mond Am 03. Marz um 02:46 erscheint derMond im ersten Viertel, am 09. Marz um 18:05 istVollmond, am 16. Marz um 22:04 letztes Viertelund am 25. Marz um 03:15 Neumond. Punktlichzum 01. April um 12:33 ist der Mond dann wie-der im ersten Viertel, am 08. April um 05:30 istVollmond, am 15. April um 17:51 letztes Viertelund am 23. April um 17:48 wieder Neumond. Nochkurz vor Monatsende, am 30. April um 18:52, er-reicht der Mond dann wieder sein erstes Viertel.

Am 08. Marz gegen 10 Uhr erreicht der Mond miteinem Erdabstand von 359.775 km sein Perigaum,entfernt sich bis zum 20. Marz auf eine Apogaums-distanz von 405.474 km, die gegen 12 Uhr erreichtwird. Die nachste großte Annaherung findet dannam 05. April gegen 12 Uhr statt, wenn der Mondin einem Abstand von 364.810 km ein weiteres Pe-rigaum annimmt. Am 17. April um 8 Uhr hat sichder Erdtrabant dann wieder auf eine Apogaumsdi-stanz von 404.505 km entfernt.

Merkur Zu Anfang Marz finden wir Merkur,der gerade aus einer Rucklaufigkeit gekommen ist,im Sternbild Steinbock, ab 14. Marz im Wasser-mann und ab 04. April in den Fischen.Mit −27,5◦ erreicht Merkur am 11. Marz gegen

7 Uhr seine großte westliche Elongation (die aller-

dings leider nicht fur gute Beobachtungsbedingun-gen ausreichen wird, da der vertikale Abstand zurSonne nicht ausreichend groß genug ist).

Am 23. April erreicht Merkur gegen 13 Uhr seineobere Konjunktionsstellung zur Sonne.

Venus Venus befindet sich in den MonatenMarz und April im Sternbild Fische. An und fursich ist dies nicht sonderlich bemerkenswert; aller-dings soll nicht unerwahnt bleiben, daß Venus indieser Zeit rucklaufig wird und dabei knapp an denGrenzen zu den Sternbildern Pegasus und Walfischvorbeilauft, diese jedoch nicht beruhrt. Die ange-sprochene Rucklaufigkeit beginnt am 07. Marz ge-gen 11 Uhr und dauert bis zum 17. April gegen 18Uhr. Die hochste Deklination nimmt Venus dabeiam 15. Marz gegen 3 Uhr, die geringste Deklination

am 02. Mai gegen 15 Uhr ein.

Am 30. Marz gegen 13 Uhr befindet sich Venus inunterer Konjunktion zur Sonne; der Sonnenabstandbetragt dabei 8 Grad. Verbunden mit dieser Stel-lung ist eine große Erdnahe und damit Große, wo-gegen die Helligkeit verstandlicherweise einen Ein-bruch erleidet. Wie man auch an den Auf- und Un-tergangszeiten leicht erkennen kann, mutiert Venuszu ihrer Konjunktion vom Abend- zum Morgen-stern.

Datum Aufgang Untergang Helligkeit Phase Große Elong. Erdabst.01.03. 07:39 21:41 −3, 8 21 44,0 +36, 4 0,3915.03. 06:32 20:53 −2, 2 9 54,0 +23, 8 0,3101.04. 06:11 19:54 +2, 2 1 59,9 −8, 3 0,2815.04. 05:22 18:17 −2, 2 8 53,1 −23, 6 0,3201.05. 04:42 17:16 −3, 8 23 41,1 −37, 1 0,41

Tabelle 2: Astronomische Daten Venus



Mars Mars beginnt den Marz im Skorpion, woes ihn allerdings nicht sehr zu halten scheint, dennschon am 02. Marz konnen wir ihn im angrenzen-den Sternbild Schlangentrager finden. Am 19. Aprilverlaßt Mars den Schlangentrager dann wieder undwechselt ins Sternbild Schutze. Hier wird der rotePlanet am 11. Mai gegen 17 Uhr eine Rucklaufig-keitsphase beginnen.Mars sollte, betrachtet man seine Daten fur Marz

und April, eigentlich ein immer lohnenderes Beob-achtungsobjekt werden, da er sich der Erde von an-fangs 1,20 AU auf 0,66 AU annahert und dabei sei-ne Helligkeit und Große erheblich steigern kann. Al-lerdings soll nicht verschwiegen werden, daß das Be-obachtungsvergnugen durch die sehr geringe (undsogar noch weiter abnehmende!) Transithohe vongerade einmal 16 Grad am ersten Mai betrachtlichgetrubt sein wird.

Datum Aufgang Untergang Helligkeit Phase Große Elong. Erdabst.01.03. 01:54 10:29 +0, 5 89 7,8 −93, 3 1,2015.03. 01:33 09:55 +0, 2 89 8,8 −100, 7 1,0601.04. 02:02 10:11 −0, 2 90 10,4 −110, 6 0,9015.04. 01:31 09:31 −0, 6 91 12,0 −119, 9 0,7801.05. 00:46 08:37 −1, 1 94 14,3 −132, 3 0,66

Tabelle 3: Astronomische Daten Mars

Jupiter Jupiter bewegt sich weiter im Stern-bild Stier. Nach seiner Rucklaufigkeit Anfang desJahres bewegt sich der Riesenplanet auf ziemlichgeradliniger Bahn.Nach seiner guten Beobachtbarkeit in letzter Zeit

tritt Jupiter allmahlich wieder etwas in den Hin-

tergrund. Sein Erdabstand und damit auch seineGroße nehmen stetig ab, außerdem werden die Be-obachtungszeiten aufgrund seines geringer werden-den Sonnenabstandes schlechter. Anfang Mai wirdJupiter bereits vor Mitternacht untergegangen sein.

Datum Aufgang Untergang Helligkeit Große Elong. Erdabst.01.03. 10:06 01:42 −2, 3 38,6 82,7 5,0915.03. 09:16 00:57 −2, 2 37,0 70,5 5,3101.04. 09:17 01:04 −2, 1 35,4 56,3 5,5615.04. 08:30 00:23 −2, 1 34,3 45,2 5,7401.05. 07:39 23:34 −2, 0 33,3 32,8 5,90

Tabelle 4: Astronomische Daten Jupiter

Saturn Fur Saturn gilt weitgehend das fur Ju-piter bereits Gesagte. Auch Saturn bewegt sich aufgerader Bahn durch das Sternbild Stier, wenngleichauch wesentlich langsamer. Aufgrund der Nahe zuJupiter stimmen auch die Beobachtungszeiten imwesentlichen uberein, liegen allerdings sogar nochetwas ungunstiger. Ende Mai wird Saturn seine

Konjunktionsstellung erreichen. Aufgrund der oh-nehin großen Erdentfernung, die kurz vor EndeApril den zehnfachen Abstand zwischen Sonne undErde uberschreitet, fallen die Anderungen in Hel-ligkeit und Große in der nachsten Zeit kaum insGewicht. In den nachsten beiden Monaten nimmtdie Ringneigung um ein gutes Grad weiter zu.

Datum Aufgang Untergang Helligkeit Große Ringng. Elong. Erdabst.01.03. 09:52 00:53 0,8 17,8 −23, 5 74,8 9,3115.03. 08:59 00:04 0,8 17,4 −23, 8 61,8 9,5301.04. 08:56 00:06 0,9 17,0 −24, 1 46,5 9,7615.04. 08:06 23:15 0,9 16,7 −24, 4 34,3 9,9101.05. 07:08 22:23 0,9 16,5 −24, 8 20,6 10,03

Tabelle 5: Astronomische Daten Saturn


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Astronomischer Kalender

Uranus Uranus bewegt sich derzeit imSternbild Steinbock und bereitet sich auf eineRucklaufigkeitsperiode vor, die Ende Mai beginnenwird. Sein Erdabstand verringert sich von 20,90AUauf 20,19 AU, was allerdings auf Große bzw. Hellig-keit keinen relevanten Einfluß hat. Die Beobach-

tungszeiten liegen kurz nach seiner Konjunktionnoch ungunstig, verschieben sich aber immer wei-ter von den fruhen Morgenstunden in die zweiteNachthalfte. An eine Beobachtung kann wohl abervor Mai noch nicht gedacht werden.

Datum Aufgang Untergang Helligkeit Große Elong. Erdabst.01.03. 06:37 16:16 5,9 3,1 −18, 5 20,9015.03. 05:43 15:25 5,9 3,2 −31, 7 20,8001.04. 05:38 15:23 5,9 3,2 −47, 8 20,6215.04. 04:44 14:31 5,9 3,2 −61, 0 20,4301.05. 03:42 13:31 5,8 3,3 −76, 2 20,19

Tabelle 6: Astronomische Daten Uranus

Neptun Auch Neptun kann man zur Zeit imSteinbock finden, ganz in der Nahe von Uranus;er gleicht diesem Planeten auch noch in vielen an-deren Beziehungen. So wird auch Neptun im Mairucklaufig werden und hat wie Uranus seine Kon-junktionsstellung erst kurz hinter sich. Somit las-sen sich fur die wichtigsten astronomischen Daten

auch keine großen Unterschiede erwarten. Wie beiNeptun ist eine Beobachtung momentan noch nichtmoglich; bis Anfang Mai verschiebt sich zwar derAufgang auf 3 Uhr, allerdings ist die zum Ende dernautischen Dammerung eine Viertelstunde spatererreichte Hohe noch nicht wirklich ausreichend.


Tabelle 7: Astronomische Daten Neptun

Pluto Pluto bereist den Himmel weiterhin imSternbild Schlangentrager. Wie bereits in der letz-

ten astronomischen Vorschau angekundigt, beginnter am 18. Marz gegen 17 Uhr seine Rucklaufigkeit.


Tabelle 8: Astronomische Daten Pluto

Meteorstrome Gleich funf Meteorstrome lassensich hier nennen, die in den Monaten Marz undApril beobachtet werden konnen, doch moge mansich von der hohen Zahl nicht tauschen lassen, dennnur bei zweien davon liegt auch tatsachlich das Ak-tivitatsmaximum in dem hier diskutierten Zeitab-schnitt, und gerade der spektakularste Strom, derhier aufgefuhrt werden soll, ist nicht darunter.

Die δ-Leoniden hatten ihr Aktivitatsmaximum be-reits am 24. Februar, sind aber noch bis zum 10.Marz beobachtbar. Mit einer ZHR von 2 ist hieraber nichts Aufsehenerregendes zu erwarten. Auchdie Virginiden, die sich seit dem 25. Januar undnoch bis zum 15. April beobachten lassen, sind miteiner maximalen ZHR von 5 um den 25. Marz nichtsonderlich spektakular. Schon etwas mehr liefern



hier die Lyriden, deren Aktivitatsmaximum um den22. April mit einer ZHR von 15 liegt und die vom16. bis 25. April beobachtet werden konnen. DasHighlight bilden die η-Aquariden mit einer ZHRvon 60, allerdings erst um den 05. Mai. Ihre Auf-nahme in diese astronomische Vorschau verdanktdieser Strom den Auslaufern, die wir wohl ab dem

19. April sehen konnen. Der Abschluß der hier ge-nannten Meteorstrome wird von den Sagittaridengebildet, die wieder mit einer ZHR von nur 5, wel-che außerdem erst am 20. Mai erwartet wird, wenigbegeistern werden. Da erste Auslaufer ab dem 15.April erwartet werden, sollen sie hier dennoch nichtungenannt bleiben.

Sternbedeckungen durch den Mond In Ta-belle 9 sind Sternbedeckungen durch den Mondfur Sterne mit einer Magnitude unter 6,m0 auf-gefuhrt. Die Zeiten gelten lokal fur Darmstadt (EBedeckungsbeginn, A Bedeckungsende). Besonderserwahnenswert hierbei ist die Bedeckung vom 04.Marz, die mit einer Helligkeit von 3 Magnitudenund einem Bedeckungsbeginn um 1 Uhr nachtsrecht gunstig liegt (wenn das Wetter mitspielt).

Zeitpunkt bedeckter Stern Mag. Phase02.03. 17:50:12E 68 δ3 Tau 4,29 0, 46+04.03. 01:09:05E 123 ζ Tau 3,00 0, 60+06.03. 19:00:24E 33 η Cnc 5,33 0, 87+12.03. 03:53:16A 80 Vir 5,73 0, 92−02.04. 00:58:59E 55 δ Gem 3,53 0, 56+14.04. 05:58:04A 24 Sgr 5,49 0, 64−15.04. 04:41:02A 49 χ3 Sgr 5,43 0, 55−

Tabelle 9: Sternbedeckungen durch den Mond

Veranderliche Sterne Tabelle 10 enthalt An-gaben uber veranderliche Sterne betreffende Ereig-nisse in den Monaten Marz und April.

Datum Ereignis Stern08.03. 19:30 Max ζ Gem (δ Cephei-Stern)16.03. 23:30 Min Al Dra (Bedeckungsver.)22.03. 23:15 Min Al Dra (Bedeckungsver.)23.03. 23:00 Max ζ Gem (δ Cephei-Stern)24.03. 01:40 Min β Lyr (Bedeckungsver.)28.03. 23:00 Max δ Cephei29.03. 00:00 Min Al Dra (Bedeckungsver.)04.04. 00:00 Min Al Dra (Bedeckungsver.)06.04. 01:15 Min β Lyr (Bedeckungsver.)14.04. 01:30 Max δ Cephei18.04. 23:45 Min β Lyr (Bedeckungsver.)21.04. 23:30 Min TV Cas (Bedeckungsver.)24.04. 01:00 Min δ Lib (Bedeckungsver.)24.04. 19:00 Max δ Cephei01.05. 00:30 Min δ Lib (Bedeckungsver.)

Tabelle 10: Veranderliche Sterne

Der Sternenhimmel Die Graphik auf S. 10zeigt den Sternenhimmel, wie wir ihn am erstenApril gegen Mitternacht sehen werden. Die großenWintersternbilder Orion und Stier sind gerade imUntergehen begriffen, Sirius strahlt auch nur nochtief am Horziont. Hoch am Himmel dagegen stehenKrebs, Lowe und Jungfrau, die Waage erscheint be-reits am ostlichen Horizont. Das Sternbild Großer

Wagen beherrscht den Zenith. Deneb und Vega, diezusammen mit Altair das Sommerdreieck bilden,sind bereits sichtbar, wenngleich auch noch nichtin großer Hohe.

Die kalte Jahreszeit neigt sich dem Ende zu,und der Himmel laßt bereits von lauen, sternen-reichen (aber dafuer leider weniger dunklen) Som-mernachten traumen. . . �


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sterne

Ist der schnellste Pulsar gar kein Pulsar?


EinleitungAllgemein nimmt man an, daß es sich bei sog.Pulsaren um Neutronensterne handelt. Allerdingsexistieren Theorien, nach denen Pulsare eher

”merkwurdige Sterne“ zu sein scheinen. Die Mas-sen von Pulsaren liegen in der Regel bei Massenunterhalb von 2,5 Sonnenmassen, ihre Durchmes-ser unterhalb von rund 21 Kilometern.Die Berechnung von Effekten bei Pulsaren ist rela-

tiv schwierig, insbesondere, da sie unter Berucksich-tigung von relativistischen Effekten erfolgen muß.

PSR 1937+21Der Pulsar PSR 1937+21 rotiert mit einer Periodevon 1,558 Millisekunden, daher bezeichnet man ihnals Millisekundenpulsar. Dies ist die kurzeste Rota-tionsperiode, die jemals bei einem Pulsar beobach-tet wurde. Der Durchmesser des Lichtkegels vonPSR 1937+21 betragt nur 74 km, der Durchmesserdes Pulsars weniger als 20 km.

Merkwurdigkeiten des PulsarsDie gemessene Breite der Pulse ist geometrischschwer zu erklaren, wenn man annimmt, der Durch-messer des Pulsars betrage 20 km. Entweder besitztdieser Pulsar einen sehr außergewohnlich kleinenDurchmesser oder man muß diesen Stern mit ei-nem anderen Modell erklaren.Herkommliche Pulsarmodelle konnen die Beob-

achtungen lediglich erklaren, wenn PSR 1937+21eine Masse von weniger als 0,2 Sonnenmassen undeinen Durchmesser von weniger als 2 km besitzt.Allerdings waren diese Werte fur einen Pulsar un-gewohnlich gering. Daher nehmen einige Astrono-men an, es handle sich nicht um einen Neutronen-stern, sondern vielmehr um einen sog. ”merkwurdi-gen Stern“ (engl. strange star).Es ist bekannt, daß die Bestimmung von Mas-

se und Durchmesser von rotierenden Neutronen-

sternen mit Magnetfeld von der sog. Zustandsglei-chung abhangen. Diese Gleichung besagt, wie sichdie Materie im Bereich von extrem niedrigen, ho-hen, aber auch normalen Werten der Zustands-großen wie Druck, Temperatur, Dichte, etc. verhalt.Der Durchmesser eines Neutronensternes ist beider Grenzmasse am geringsten. Allerdings erforderteine geringere Masse, eine langsamere Rotationund/oder ein Magnetfeld einen großeren Durchmes-ser des Sternes. Entweder unterliegen die Beobach-tungsergebnisse zu starken Unsicherheiten oder dieallgemein geltende Zustandsgleichung ist so nichtzutreffend.

Falls es sich bei PSR 1937+21 nicht um einen Neu-tronenstern, sondern um einen strange star mit ei-nem Durchmesser von weniger als 20 km handelt,mussen Formeln zur Berechnung von z.B. Magnet-feld, etc., geandert werden, um die Beobachtung zuerklaren.

Was ist ein Millisekundenpulsar?Gegenwartig wird angenommen, daß es sich beiMillisekundenpulsaren um recycelte normale Pul-sare handelt, deren Rotationsperioden ausreichendgering geworden sind. Motiviert durch die Beobach-tung von Planetenbildung um PSR 1257+12 laßtsich vielleicht folgern, daß alle isolierten Millisekun-denpulsare mit hohen Rotationsraten und niedri-gem Magnetfeld entstanden sind. Dieser Befund istverstandlich, wenn man annimmt, daß die isoliertenMillisekundenpulsare teilweise oder allesamt nichtNeutronensterne, sondern strange stars mit kleine-ren Durchmessern (und geringeren Massen) sind.Dabei bevorzugen Pulsare mit kleinen Durchmes-sern eine schnellere Rotation (da die Zentrifugal-kraft mit großerer Gravitation geringer wird).

Quellen:[1] Xu, R. X., et al., astro-ph/0101013, Jan 1, 2001


Sternbilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Das Sternbild Pegasusvon Bernd Scharbert

Auch mit diesem Sternbild bleiben wir dem Wintersternhimmel treu. Zumindest etwas, denn auch imHerbst ist dieses Sternbild gut zu beobachten. Der Pegasus ist ein schones großes und gut aufzufindendesSternbild, welches ein paar interessanter Objekte enthalt.

MythologieIn den letzten Folgen dieser Artikelserie ging eskraftig und heftig um Sex and Crime. Ah — undum Astronomie. Ja ja, die ollen Griechen und ihrePhantasie. Und da erwarten Sie nun naturlich, daßes so weiter geht. Na geben Sie es schon zu, deswe-gen haben Sie auch gleich diese Seite aufgeschlagen,nachdem Sie die Mitteilungen erhalten hatten.

Und nun lesen Sie was von Pegasus, dem Dichter-roß. Kultur! Wissen Sie eigentlich, woher der NameDichterroß kommt? Und daß es gar nicht gedichtethat — das Dichterroß? Na?? Sehen Sie! Hier konnenSie also noch richtig was lernen.

Und da ich weiß, das man heutzutage Wissen ineiner bluttriefenden Verpackung mit viel nackterHaut vermitteln muß, ist auch dieser Artikel ei-

ne Abfolge von Liebe, Mord, Heldentaten, Großen-wahn und endet dort, wo bisher noch alle diese Ge-schichten endeten — am Himmel. Ode gell? Aberim Fernsehen gewinnt auch immer das Gute undin der Astronomie eben immer der Himmel. So isthalt das Leben.

Geflugelter,dem hauptlosen Rumpf Medusas entsprungen,

tragst Blitz du und Donner des Zeus [1]

Das war die Geschichte des Pegasus. Quasi alsMerkvers zum auswendig lernen und zur Einstim-mung. Und nun in epischer Breite:

Zuerst die Liebe: Pegasus war das Kind von Po-seidon und Medusa. Nun durfte allgemein bekanntsein, daß Medusa nicht gerade eine Anwarterin aufden ersten Preis bei einer Miss Olymp-Wahl gewe-


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sternbilder

sen ist. Sie war derart haßlich, daß ein jeder bei ih-rem Anblick zu Stein erstarrte. Sie trug Schlangenauf dem Kopf und hatte ein uberaus scheußlichesGebiß mit Hackerzahnen, die einen Sabelzahntigervor Neid hatten erblassen lassen.

Da fragt man sich dann naturlich, wie es Poseidongeschafft hat — ah, na Sie wissen schon. . . Ruck-blende: Medusa war eine schone Frau, die mit Po-seidon einen Seitensprung im Tempel der Athenebeging. Das gefiel Athene nicht so sehr und sie sorg-te fur Medusas fortan haßliches Outfit.

Zuruck zur Story: Der Held Perseus enthaupteteMedusa, um mit ihrem Kopf das Seeungeheuer zuversteinern, welches die Kassiopeia bedrohte. Ausdem Rumpf der enthaupteten Medusa sprang dergeflugelte Pegasus und sturmte uber den Himmeldavon. Dabei schlug er mit seinen Hufen am BergHelikon eine Quelle aus dem Fels. Der Berg Heli-kon war der Berg der Musen, weswegen die Quelleden einfallsreichen Namen Musenquelle oder auchRoßquelle bekam. Nun werden Dichter bekanntlichdann und wann von eben diesen Musen gekußt. Da-her wohl der Name ”Dichterroß“, von dem Hesoidschrieb.

Pegasus lebte am Wohnsitz der Gotter und trugfur Zeus Donner und Blitz. Kein dichtendes Roßalso, sondern eher ein Muli, ware da nicht Bellero-phontes gewesen. Noch ein Held! Ihm gelang es, mitdem Zaumzeug, welches er von Athene geschenktbekam, den Pegasus zu zahmen und große Abenteu-er mit ihm zu bestehen. Als Bellerophontes jedochden Himmel erobern wollte, warf ihn das Pferd abund wurde zum Sternbild. Ende.

Was gibt es zu sehen?Naturlich gibt es auch in diesem Sternbild wiederjede Menge Sterne. Einzelne, doppelte, dreifacheund bunte. Dann noch einen Kugelsternhaufen undeine handvoll Galaxien. Die Bedeutung einer dieserGalaxien (NGC 7331) liegt insbesondere darin, daßwir von der VSD einige recht gute Bilder mit unse-rer CCD-Kamera von ihr gemacht haben [1].

Ja und dann ist da naturlich noch 51 Pegasi.Den ollen Griechen irgendwie entgangen, kam die-ser Stern vor 5 Jahren zu großer Bedeutung. Es warder erste Stern, bei dem ein Planet um eine ferneSonne nachgewiesen werden konnte!

Der Pegasus ist am Himmel relativ leicht aufzufin-den, denn zusammen mit Sirrah, dem hellsten Stern

der Andromeda bilden seine Sterne Scheat, Algenibund Markab ein großes Rechteck am Himmel. Pega-sus liegt also gewissermaßen ”rechts“ von der An-dromeda. Scheat, Algenib sind nicht so wahnsinnigaufregend, Markab eigentlich auch nicht. ε Pegasiist dann zum Ausgleich gleich ein Dreifachstern:Die Komponenten sind 2,m4 / 8,m4 / 11m hell undstehen 143” bzw. 82” auseinander. 1 Pegasi ist einDoppelstern 4,m2 und 8,m2 mit 36” Distanz. 37 Pe-gasi ist ebenfalls ein Doppelstern mit 5,m7 und 7,m1.Der Abstand von 0,9” stellt allerdings schon einegewisse Herausforderung dar.

M15 ist ein Kugelsternhaufen, der sich in ca.31.000 Lichtjahren Entfernung befindet. Er ist 6,m3hell, hat 12 Bogenminuten Durchmesser, sieht nettaus und hat einen tatsachlichen Durchmesser vonca. 100 Lichtjahren.

Spiralgalaxie NGC 7331

Dann zu NGC 7331: Die Galaxie ist ein hubscherSpiralnebel (siehe Bild), der 9,m7 hell ist, 9’ mal 2’groß ist und ca. 50 Mio. Lichtjahre von uns entferntist.

Literatur:[1] http://www.vsda.de/ccd/ ccd.html[2] Gerhard Fasching, ”Sternbilderkunde“, Vieweg &

Sohn Verlagsgesellschaft, 1986[3] Joachim Herrmann, ”DTV Atlas der Astrono-

mie“, 10. Auflage 1990[4] http://www.maa.mhn.de/Maps/Stars/Fig/

pegasus.html


Kosmologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Die Bildung von SternhaufenWie und wann nach dem Urknall Sterne und Sternhaufen entstanden


Einleitung — Junge SternhaufenJunge Sternhaufen besitzen Alter von 1–10 Milli-arden Jahren und enthalten Sterne mit insgesamtrund 1.000–10.000 Sonnenmassen. Dabei bilden siesich zumeist an den Randern von sog. envelopes(engl. fur Hulle/Umschlag). Ein Beobachtungsbe-fund in der Nahe von jungen Sternhaufen sinddie sog. pillars; dabei stromt molekulares Gas ausdem Gebiet der Sternentstehung weg. Ein Beispielhierfur ist der Adlernebel.

Das Licht von jungen Sternhaufen wird von ihrenhellsten und massereichsten Sternen, den O- und B-Sternen, dominiert. Dabei spielen jedoch die mas-searmeren Sterne eine wesentliche Rolle fur den Zu-sammenhalt des Sternhaufens, da sich massereicheSterne relativ rasch zu Supernovæ entwickeln. DieAnwesenheit zahlreicher O-Sterne in einem Hau-fen deutet auf das geringe Alter (2 Mio. Jahre) ei-nes Haufens (da ihre Lebenserwartung 2 Mio. Jahrenicht deutlich ubersteigt). — Zum Vergleich: DasAlter der Sonne betragt rund 5 Milliarden Jahre.

Weshalb ist die Erforschungvon jungen Sternhaufen so wichtig?

(1) Sie erlauben uns nahere Aufschlusse uber denMechanismus der Sternentstehung selbst, einem dergrundlegendsten Prozesse in der Astronomie. DieAstronomen besitzen zwar ein detailliertes Modelluber die Struktur und Entwicklung von Sternen, je-doch lediglich schemenhafte Vorstellungen daruber,wie sich Sterne wirklich bilden.

(2) Sie ermoglichen den Zugang zu Informationuber die Bildung und Entwicklung von Kugelstern-haufen. Dabei handelt es sich um Objekte, diesich vor rund 14 Milliarden Jahren gebildet haben.Die Kugelsternhaufen geben ebenso wie die Fos-silien auf der Erde Aufschlusse daruber, wie sichdie Milchstraße gebildet hat und fruhe Vorgangeim Universum stattfanden.

(3) Sie sind wichtig fur die Beantwortung der Frage,ob Spiralgalaxien verschmelzen und so ElliptischeGalaxien bilden konnen. Inzwischen vermutet man,daß sich Kugelsternhaufen durch die Verschmel-zung von gasreichen Systemen bilden konnen.

Sternhaufen in der Nahedes Zentrums der Milchstraße

Die jungen Sternhaufen in der Nahe des galakti-schen Zentrums besitzen Alter von rund 2–4 Mil-lionen Jahren. Die Gesamtmasse dieser Haufen be-tragt einige 10.000 Sonnenmassen. Die Existenzdieser jungen Haufen ist aufgrund der hohen Gezei-tenkrafte (u.a. des Schwarzen Loches) in der Nahedes galaktischen Zentrums relativ unerwartet. Al-lerdings ist es moglich, daß sich diese Haufen imLaufe von 10–60 Millionen Jahren vollstandig inEinzelsterne auflosen. Daher vermutet man die Exi-stenz von zahlreichen (10–40), jedoch wesentlichalteren und bereits aufgelosten Sternhaufen nahedes galaktischen Zentrums.

30 DoradusDer Prototyp eines jungen Sternhaufens ist das Ob-jekt 30 Doradus (30 Dor) in der Nachbargalaxieder Milchstraße, der Großen Magellhanschen Wol-ke (LMC). Das Zentrum von 30 Dor besteht ausdem Sternhaufen R 136. Dieser wiederum bestehtaus rund einem Dutzend Einzelsternen.

Der Sternhaufen 30 Dor ist ein Beispiel einesjungen massereichen starburst-Haufens, d.h. einesHaufens, in dem neue Sterne sozusagen ”explosi-onsartig“ entstehen. Neue Beobachtungen zeigendie Anwesenheit von leuchtstarken Infrarot(IR)-Protosternen in diesem Haufen. Der Haufen enthaltinsgesamt Sterne mit Altern von 1–10 MillionenJahren. Die hohe Zahl von jungen Sternen in die-sem Haufen wird so gedeutet, daß ein starburst ineiner Region des Haufens auch Sternentstehung ineiner anderen Region des Haufens beschleunigen(triggern) kann, und es so zu massiver Sternent-stehung kommt.

Der zentrale Sternhaufen enthalt sogar eine na-hezu spharische Schale von Sternentstehung der 2.Generation um den Haufen R 136 herum. Dort fin-den sich auch zahlreichen IR-Quellen, die auf neueSternentstehung hindeuten. Außerdem beobachtetman zahlreiche massereiche Staub-pillars, die vonR 136 wegstromen, ahnlich den Strukturen im Ad-lernebel. Am Kopfende der pillars findet man Be-reiche aktiver Sternentstehung.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Kosmologie

Lange dachte man, die große Anzahl von leucht-starken Sternen in 30 Dor wiese auf die besonde-ren Bedingungen in diesem Sternhaufen hin, ins-besondere auf die besonders hohe Rate der Ent-stehung von massereichen Sternen. Jedoch zeigenneuere Untersuchungen, daß die Rate, mit der dieverschiedenen Sterne in 30 Dor entstehen, vollignormal ist. Die große Zahl von massereichen Ster-nen in diesem Haufen ist lediglich ein Resultat derenormen Zahl der Sterne in diesem System und desgeringen Alters dieses Haufens.

Die Entstehung von Sternhaufenbei der Verschmelzung von Galaxien

Die Frage nach der Entstehung von jungen Stern-haufen bei der Verschmelzung von Galaxien konntemithilfe von Beobachtungen des HST genauer un-tersucht werden: Dabei zeigt z.B. eine der bekann-ten Galaxienkollisionen (NGC 1275) rund 60 blauekompakte Sternhaufen. Man vermutet, daß es sichdabei um Proto-Kugelsternhaufen handelt, die sicherst vor weniger als 300 Millionen Jahren gebildethaben. (Zum Vergleich betragen typische Alter vonKugelsternhaufen in der Milchstraße rund 14 Mil-liarden Jahre!) Die Verschmelzung der Antennen-galaxie NGC 4038/4039 zeigt sogar die Entstehungvon mehr als 7.000 jungen Sternhaufen!Das HST beobachtete in allen Fallen von Ga-

laxienverschmelzungen die Anwesenheit von jun-gen, massereichen kompakten Sternhaufen. Die Ei-genschaften dieser Haufen lassen darauf schließen,daß es sich um junge Kugelsternhaufen mit Al-tern von 1–500 Millionen Jahren handelt. Bei derEntstehung von Kugelsternhaufen scheinen Zusam-menstoße von Molekulwolken eine wesentliche Rol-le zu spielen. Dabei erzeugen Galaxien mit hoher-er Sternentstehung bzw. Verschmelzung oder star-bursts proportional mehr Sterne (bis zu 20% mehr)in Haufen als Galaxien ohne diese Eigenschaften.

Die Zahl der Kugelsternhaufenin der Milchstraße

Die Milchstraße enthalt gegenwartig rund 0,1% ih-rer Sterne in Kugelsternhaufen. Die Frage nach demGehalt von Kugelsternhaufen in der Milchstraßelaßt sich jedoch eigentlich erst im Zusammenhangmit ihrer Sternentstehungsgeschichte beantworten:Es ist moglich, daß die Milchstraße mehr Kugel-

sternhaufen enthalt als bisher angenommen. Dabei

konnte die Unterscheidung zwischen einem masse-reichen Sternhaufen und einem massearmen Kugel-sternhaufen eventuell verschwinden. Moglicherwei-se klassifizieren wir diese Objekte nur deshalb inzwei unterschiedliche Gruppen, weil in der Milch-straße innerhalb der letzten 14 Milliarden Jah-re kein großer starburst (wie bei ihrer Entste-hung) mehr stattgefunden hat. Die einzigen Hau-fen, die den ersten Sternentstehungsburst als Stern-haufen uberlebt haben, sind massereich und kom-pakt. (Anderenfalls waren die Objekte bereits zeris-sen.) Diese Objete bezeichnen wir gegenwartig alsKugelsternhaufen. Gegenwartig bilden sich Sternein der Milchstraße mit einer erheblich niedrigerenRate, und wir beobachten lediglich die Entstehungvon offenen Sternhaufen. (Ein Beispiel fur einen of-fenen Sternhaufen sind die Pleiaden.)

Die Entstehung von jungen Kugelsternhaufenkonnen wir wahrscheinlich aus folgenden Grundennicht beobachten:(i) sie bilden sich sehr selten, da die Sternentste-hungsrate so niedrig ist; und(ii) wir sollten diese Objekte ohnehin als offeneSternhaufen bezeichnen, da wir junge Objekte nie-mals als Kugelsternhaufen benennen.

Diese These wird u.a. durch den Beobachtungs-befund gestutzt, daß es eine Uberlappung zwischender Masse der offenen und der der Kugelsternhau-fen gibt. Außerdem scheinen manche offenen Stern-haufen so alt zu sein wie die jungsten Kugelstern-haufen.

AussichtenGegenwartig ist die Beobachtung von jungen Ku-gelsternhaufen nur bis zu geringen Entfernungen(z=0,5) moglich. Mit neuen Himmelsdurchmuste-rungen (u.a. der des NGST, dem Nachfolger desHST) sollen Beobachtungen bis zu Rotverschiebun-gen von z=5 und daruberhinaus ermoglicht werden.Dann wird zu prufen sein, ob die Entwicklung vonKugelsternhaufen, die als alteste Relikte in Galaxi-en gelten, wirklich auf dem Weg von jungen kom-pakten Sternhaufen — wie wir sie gegenwartig be-obachten — erfolgt.

Quellen:[1] Whitemore, B. C., STSCF Symp. Series 14 (2000)


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Die Milchstraße – Neues uber ihre Entstehungund Entwicklung

Ist die Milchstraße eine typische Spiralgalaxie?


EinleitungDas Verstandnis der Milchstraße, unserer Galaxis,ist einer der großen intellektuellen Fortschritte dermodernen Wissenschaft. Unsere Galaxis enthalt ei-ne komplexe Mischung aus Sternen, Planeten, in-terstellarem Gas und Staub, Strahlung und sog.dunkler Materie. Jede dieser Komponenten besitztein breites Spektrum an Altern, in der Verteilungund der chemischen Haufigkeit der verschiedenenObjekte. Dabei macht die Altersverteilung Anga-ben uber die Entstehungsrate von Objekten; ih-re Bahnen um das galaktische Zentrum werdendurch die Masse der Milchstraße und die Verteilungder chemischen Elementhaufigkeiten wird durch dieSternentstehung in der Vergangenheit der Entwick-lung bestimmt.

Grundlegende FragenDie grundlegenden Fragen uber die Milchstraßekonnen heutzutage wie folgt formuliert werden:(1) Woher kommt die Struktur der Milchstraße?(2) Welcher Prozeß ist fur die Sternentstehung ver-antwortlich? und(3) Wo befindet sich die Masse der Milchstraße?

Der Aufbau der MilchstraßeDie Milchstraße zeigt zahlreiche Asymmetrien:(a) sie besitzt einen sog. Balken, dessen Existenzman durch Beobachtungen von Sternen, Gas undSternbewegungen nachweisen kann;(b) die Milchstraße ist ”verdreht“, d.h. sie besitztkeine ebene Scheibenform; und(c) der Halo der Milchstraße ist wahrscheinlich ab-geflacht.

Kann man diese Asymmetrien erklaren?Vergleicht man die Milchstraße mit anderen Gala-xien, so ist die Existenz eines Balkens keineswegsetwas Besonderes. Rund 40 % aller Spiralgalaxienbesitzen Balken! Infrarot-Beobachtungen zeigen so-gar, daß rund 70 % aller Spiralgalaxien eine Balken-struktur besitzen!

Fast alle Spiralgalaxien besitzen kleine Begleit-galaxien, die Zwerggalaxien. Diese Zwerggalaxien

konnen fur das Entstehen von Asymmetrien in dergroßen Galaxie verantwortlich sein. Zudem sindrund 50% aller Spiralgalaxien in ihrer Struktur

”verdreht“, und alle Spiralgalaxien besitzen Halos!Die Wechselwirkung einer Spiralgalaxie mit den

sie begleitenden Zwerggalaxien kann zwei Effek-te auslosen: (i) die Scheibe der Spiralgalaxie kanndurch die an ihr vorbeiziehende Zwerggalaxie ubermehrere Milliarden Jahre aufgeheizt werden; und(ii) ebenso kann die Scheibe der Spiralgalaxie ineine Prazessionsbewegung ubergehen (ahnlich derPrazession der Rotationsachse der Erde); dies kannzu einer komplexen Wechselwirkung zwischen derVerdrehung der Spiralgalaxie und ihrem Halo undder Scheibe fuhren. Diese Wechselwirkung kann zu-dem zu einer Verdrehung der Scheibe der Spiralga-laxie sowie zu anderen Effekten fuhren.Ein weiterer Effekt kommt durch einen na-

hen Vorubergang einer Begleitgalaxie — wie z.B.der Großen Magellhanschen Wolke (LMC) — ander Spiralgalaxie zustande. Dabei konnen sowohlAsymmetrien im Halo der Milchstraße wie auch ei-ne Verdrehung der Milchstraßenscheibe ausgelostwerden. Die Milchstraße war in der Vergangenheitbereits mehrfach derartigen nahen Vorubergangenunterlegen.

ZusammenfassungIst die Milchstraße ”normal“?

Zusammengefaßt kann man sagen, daß die Wechsel-wirkung der Milchstraße mit ihren Begleitgalaxiensowie nahe Vorubergange dieser Begleiter die beob-achtete großskalige Verdrehung der Galaxis verur-sacht haben konnten. Dabei kann die Scheibe derMilchstraße auch durch die Wechselwirkung einesBegleiters mit dem Halo der Milchstraße beeinflußtwerden. Allerdings konnen verschiedene Auslosergleiche oder ahnliche Auswirkungen auf die Formder Milchstraße haben.Im Vergleich mit anderen Spiralgalaxien scheint

die Milchstraße sogar eine typische Spiralgalaxiezu sein; sie zeigt ahnliche Asymmetrien wie diemeisten Spiralen, d.h. Balken, Verteilung der Spi-ralarme und Verdrehungen. Diese globalen Effekte


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werden in Spiralgalaxien wahrscheinlich durch na-he Vorubergange von Begleitgalaxien, Einfall vonmassereichen Hochgeschwindigkeitswolken (HVC),Scheibeninstabilitaten und andere Effekte aus-gelost.

Quellen:[1] Weinberg, M. D., ASP Conf. Series 2000, Jan 16,

2001

Der Beweis:Ein heißes Universum nach dem Urknall


Zum ersten Mal konnten Wissenschaftler die Temperatur der kosmischen Hintergrundstrahlung (”Hin-tergrundstrahlung“) messen, als das Universum nur rund 2,5 Milliarden Jahre alt war. Diese fur dieAstronomie grundlegende Messung gehort zu den schwierigsten Beobachtungen in der Astronomie. Siewurde von einem Team von Wissenschaftlern der ESO (European Southern Observatory) und Forschernaus Indien und Frankreich durchgefuhrt. Die Astronomen benutzten fur diese Messung das Licht einesentfernten Quasars, das sie mithilfe des 8,2m Kueyen-Teleskopes des VLT (Very Large Telescope) aufdem Mt. Paranal (Chile) analysierten.

EinleitungFur den Fall, daß das Universum wirklich durchden Urknall (engl. big bang) entstanden ist, solltedas ”Nachgluhen“ dieses heißen Ereignisses in derVergangenheit warmer sein als die heute ubrigge-bliebene meßbare Strahlung.Genau diese Aussage konnte durch neue Mes-

sungen bestatigt werden. Die Analyse eines Qua-sarspektrums beweist nicht nur die Existenz derReststrahlung des Urknalls, sondern zeigt vielmehr,daß das Universum in der Vergangenheit wirklichwarmer war als heute, so wie es die Theorie desUrknalls vorhersagt.

Die HintergrundstrahlungEine der fundamentalsten Vorhersagen der Theorieeines heißen Urknalls ist die Existenz der sog. kos-mischen Hintergrundstrahlung (engl. cosmic back-ground radiation (CMB)). Diese Reststrahlung desUrknalls wurde im Jahre 1964 durch Penzias undWilson ”zufallig“ entdeckt. Beide erhielten fur die-se Entdeckung im Jahre 1978 den Nobelpreis. Mes-sungen des Satelliten COBE (Cosmic BackgroundExplorer) zeigen, daß diese Strahlung das gesamteUniversum erfullt und gegenwartig eine Tempera-tur von 2,7 Kelvin [K] oder −270,4 ◦C besitzt.

Die Hintergrundstrahlung kommt aus allenHimmelsrichtungen (homogen) und ist extremgleichmaßig (isotrop). Neuere Messungen zeigendennoch geringfugige Abweichungen in dieserStrahlung, die kleinen Temperaturdifferenzen ent-sprechen (s. Boomerang-Experiment [1]). Da dasUniversum gegenwartig expandiert, muß es in derVergangenheit wesentlich dichter gewesen sein. Ei-ne Vorhersage der Urknalltheorie ist, daß die Tem-peratur der Hintergrundstrahlung in der Vergan-genheit hoher gewesen sein muß. Bisherige Messun-gen dieser Reliktstrahlung konnten lediglich obereGrenzwerte fur die Temperatur zu fruheren Zeit-punkten festlegen; die Temperatur dieser Strahlungkonnte fur vergangene Epochen jedoch noch nie ex-akt gemessen werden.

BeobachtungenDer Blick in die Vergangenheit

Je weiter wir in das Universum blicken, desto wei-ter schauen wir in der Zeit zuruck. Bereits vor rund30 Jahren wurde vorhergesagt, daß der Anstieg derTemperatur der Hintergrundstrahlung durch dieBeobachtung von entfernten Objekten — wie denQuasaren — getestet werden konne. Dabei liegt


Kosmologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

die Idee zugrunde, daß in der Vergangenheit dieHintergrundstrahlung so heiß war, daß sie eine be-stimmte Strahlung in astronomischen Objekten er-zeugen konnte (sog. Absorptionslinien). Wenn mandieses Licht aufzeichnet, so zeigen sich dunkle Li-nien (so wie im Sonnenspektrum). Ein Teil die-ser Linien ist sehr empfindlich gegenuber Tempe-raturanderungen. Fruhere Messungen dieser Linienkonnten die fur diese Temperaturbestimmung not-wendige Scharfe jedoch nicht erreichen.

Vor einigen Jahren konnten Beobachtungen mitdem 10 m Keck-Teleskop (Hawaii) lediglich einenoberen Grenzwert fur die Temperatur der Hin-tergrundstrahlung fur einen Zeitpunkt von rund3,4 Milliarden Jahren nach dem Urknall aufzei-gen. Messungen mit dem 8,2m-Teleskop der ESO inChile wurden am Quasar PKS 1232+08151 durch-gefuhrt. Auf seinem Weg zur Erde durchquertdas Licht des Quasars dazwischenliegendes Gas,z.B. eine Gaswolke bei einer Rotverschiebung vonz=2,342; diese Entfernung entspricht einem Altervon rund einem Funftel des heutigen Alters desUniversums oder rund 2,5 Milliarden Jahren nachdem Urknall. Dabei wird die Strahlung des Quasarsvon der Gaswolke absorbiert (verschluckt) und hin-

terlaßt einen charakteristischen Fingerabdruck derin ihr befindlichen chemischen Elemente.

ErgebnisseErste Ergebnisse zeigen, daß man beweisen kann,daß die Hintergrundstrahlung bereits weit in derVergangenheit des Universums zu finden ist. Dabeikonnte die Temperatur der Hintergrundstrahlungrelativ genau bestimmt werden. Sie liegt zwischen6K und 14 K (das ist der genaueste Wert aller bis-her vorliegenden Messungen). Die Beobachtungenstimmen gut mit der von der Theorie vorhergesag-ten Temperatur von 9 K uberein.

Damit ist zum ersten Mal wirklich beweisbar, daßdas Universum in der Vergangenheit wirklich heißerwar als heute.1 Koordinaten des Quasars2 Entfernungseinheit

Quellen:[1] Naheres dazu im Vortrag ”Ein Boomerang

kommt zuruck“ am 10.03.2001.[2] Srianand, R., et al., Bahcall, J., Nature 408,

(2000), Dec 21, 2000[3] ESO Press Release, Dec 23, 2000

Der Doppelkern der Andromedagalaxie M 31Verschmelzung eines supermassiven Schwarzen Loches mit einem Sternhaufen?


Neue Beobachtungen zeigen, daß sich im Zentralbereich der Andromedagalaxie (M31) zwei voneinandergetrennte helle Kerngebiete im Abstand von lediglich rund 7 Lichtjahren (Lj) befinden. Nach einer Theorievon Tremaine [1] besteht der Kernbereich von M31 aus einer dicken, exzentrischen Scheibe, die daszentrale supermassive Schwarze Loch umgibt.

Einleitung

Die Andromedagalaxie ist eine Spiralgalaxie. Ubli-cherweise findet man in Spiralgalaxien ein Hellig-keitsmaximum im Kern. Beobachtungen mit demHubble Space Telescope (HST) aus dem Jahr 1995zeigen, daß der Zentralbereich von M 31 zwei Hellig-keitsmaxima, den sog. Doppelpeak, im Abstand von5,5 Lj besitzt. Die Rotation von M 31 entspricht

einer Bewegung der Galaxie um das zweite, hel-lere Zentrum. In seiner Theorie erklart Tremaine[1] diese Beobachtung damit, daß der Kern vonM31 aus einer dicken, exzentrischen Scheibe beste-he; diese wiederum bestehe aus Sternen, welche na-hezu auf Keplerbahnen um ein massives SchwarzesLoch (oder ein anderes massives dunkles Objekt)kreisen. Das Modell von Tremaine konnte das Ro-


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tationsverhalten von M 31 erklaren. Neue Beobach-tungen der Gruppe um Kormedy [2] mit dem HSTscheinen diese Theorie zu bestatigen, jedoch bleibtdie Entstehung einer derartigen stellaren Scheibeim Zentralbereich von M 31 weiterhin unklar.

ErklarungsversucheEin weitergehendes Modell zur Erklarung dieserScheibe geht von einer Verschmelzung (merger) ei-nes zentralen Schwarzes Loches mit einer Massevon rund 10 Millionen Sonnenmassen mit einemkompakten Sternsystem (z.B. einem Sternhaufen)mit einer Masse von rund einer Million Sonnenmas-sen und einem Durchmesser von einigen Lichtjah-ren aus. Dabei ist die Gezeitenwechselwirkung desSternsystems durch das Schwarze Loch im Zentrumvon M 31 fur die Bildung der exzentrischen Scheibevon wesentlicher Bedeutung.Modellrechnungen von Bekki [3] zeigen, daß der

Sternhaufen bei seiner Annaherung an das zen-trale Schwarze Loch durch die Gezeitenwechselwir-kung teilweise auseinandergerissen wird. Dabei bil-den seine Sterne eine innere exzentrische ringarti-ge Struktur. Spatere Begegnungen zwischen demSchwarzen Loch und dem verbleibenden Sternhau-fen fuhren zu weiteren, extremeren Wechselwirkun-gen. Dabei wird die ursprunglich spharische Formdes Sternhaufens in eine dicke, abgeflachte Scheibeumgewandelt. Schließlich bildet sich eine rotieren-de, dicke stellare Scheibe mit einem zentralen Loch(cavity) um das supermassive Schwarze Loch. Da-bei zeigt das Dichteprofil der Galaxie einen doppel-ten Peak, der dem Schwarzen Loch entspricht, dassich wahrend dem Merger zwischen dem supermas-siven Schwarzen Loch und dem Sternhaufen gebil-det hat. Dieses Modell entspricht den Beobachtun-gen bei M31.Das obige Szenario ist allerdings lediglich moglich,

wenn die Masse des supermassiven Schwarzen Lo-ches rund zehn mal großer ist als die Masse desSternhaufens; nur dann konnte das supermassi-ve Schwarze Loch ausreichend Gezeitenwechselwir-kung auf den Sternhaufen ausuben und beide Ob-jekte miteinander verschmelzen.

ErgebnisseObgleich die obigen Rechnungen eine mogliche Er-klarung fur die Entstehung eines Doppelpeaks im

Zentralbereich von M 31 darstellen, bleibt die Fra-ge nach dem Ursprung des kompakten Sternhaufensim Zentralbereich weiterhin ungeklart. Fur die Ent-stehung dieses Sternhaufens in der zentralen Schei-be von M31 existieren drei mogliche Erklarungen:

(1) Der Sternhaufen ist ein alter, relativ metall-armer Kugelsternhaufen. Es ist moglich, daß Ku-gelsternhaufen, deren Bahn sich dem Zentrum vonM31 annahert, durch Reibungseffekte mit der Ga-laxie in den Zentralbereich gezogen werden unddort durch Gezeitenwechselwirkung einen dichtenKern bilden. Daher konnte ein derartiger Kugel-sternhaufen ein Vorgangersystem fur einen Stern-haufen darstellen, der in die Nahe des supermassi-ven Schwarzen Loches von M 31 hineinspiralt.

(2) Ein weiterer Kandidat ware ein Objekt aus Gasund Sternen, das sich bereits im Kernbereich vonM31 entwickelt hatte. Durch Instabilitaten undReibungseffekte konnte dieses Objekt in den Zen-tralbereich von M 31 gelangt sein. Diese Moglich-keit wares insbesondere wahrend Phasen massiverSternentstehung sehr effektiv.

(3) Der dritte Kandidat ware ein junger masserei-cher Sternhaufen, der durch Reibungseffekte inner-halb von einigen 100 Millionen Jahren in den Zen-tralbereich von M 31 gelangen konnte.

Beobachtungen des Zentralbereiches von M31 so-wie chemische Untersuchungen der dort vorhande-nen Objekte sprechen gegen eine Scheibe aus altenSternen (Moglichkeit 1). Weitere Untersuchungendes zweiten Helligkeitsmaximums zeigen die Anwe-senheit von spaten B- bzw. fruhen A-Sternen, d.h.jungen und heißen Sternen. Obwohl diese Daten aufdie Moglichkeit 2 als Vorganger fur den zentralenSternhaufen hinweisen, konnen dies bisherige De-tailbeobachtungen nicht eindeutig klaren. Zukunf-tige detailliertere spektroskopische Untersuchungender Alter und chemischen Zusammensetzung desZentralbereiches von M31 konnten hierzu weitereHinweise liefern.

Quellen:[1] Tremaine, S., AJ 110, 628 (1995)[2] Komedy et al., ApJ 522, 772 (1999)[3] Bekki, K., ApJL 540, L79 (2000) und astro-

ph/0012367, Dec 16, 2000


Volkssternwarte Darmstadt e.V., Am Blauen Stein 4, 64295 Darmstadt

POSTVERTRIEBSSTUCK

. . . . . . . . Veranstaltungen und Termine . . . . . . . . Marz / April 2001 . . . . . . . .

donnerstags ab 19:30 Leseabend und Ubungen an den Fernrohren

sonntags ab 10:00 Sonnenbeobachtung mit Gesprachen uber astronomische Themen

Freitag, 02. 03. 20:00 Astro-Fotografie

Freitag, 09. 03. 19:00 Astro-Jugend: Jugendwoche 2001

Samstag, 10. 03. 20:00 Offentlicher Vortrag:Ein Boomerang kehrt zuruck

Donnerstag, 15. 03. 20:30 Redaktionssitzung


Donnerstag, 22. 03. 20:30 Vorstandssitzung

Freitag, 23. 03. 19:30 Astro-Jugend: Jugendversammlung


Samstag, 07. 04. 20:00 Offentlicher Vortrag:Asteroiden – Gefahr aus dem Weltall?


Donnerstag, 26. 04. 20:30 Vorstandssitzung

Freitag, 27. 04. 19:00 Astro-Jugend

Samstag, 05. 05. 20:00 Offentlicher Vortrag:Was ist Astronomie? – Eine Einfuhrung

Samstag, 19. 05. 20:00 Jahreshauptversammlung 2001

Volkssternwarte Darmstadt e.V.Observatorium Ludwigshohe: Geschaftsstelle:Auf der Ludwigshohe 196 Am Blauen Stein 4Telefon: (06151) 51482 64295 Darmstadtemail: [email protected] Telefon: (06151) 130900http://www.vsda.de Telefax: (06151) 130901

W estlicher Cirrus Nebel (NGC 6960) - vsda.de · Auf dem Weg in die Oortsche Wolke sind diese...

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