• Sterne

Der Himmel ist gefüllt mit Flüssen der Dunkelheit

• 2024

Deine Augen belügen dich.

Wenn Sie in einer klaren, klaren Nacht nach draußen gehen und die Sterne betrachten, sieht es so aus, als ob sie den Himmel regieren, die einzigen Bewohner der Schwarzen.

Oh, sicherlich, wenn Sie zufällig auch die Milchstraße über Ihnen ausgestreckt sehen, sieht sie verschwommen aus, wie ein Milchstrom, der unserer Galaxie ihren Namen gibt (und sogar .) gibt uns das Wort Galaxie ). Aber das ist eine Art Illusion, das kombinierte Licht von Milliarden einzelner Sterne ist zu schwach, um es alleine zu sehen. Sogar das bestätigt nur die stellare Vorherrschaft.

Aber während deine Augen Lügen flüstern, sagt der Himmel die Wahrheit: Es gibt mehr im Himmel über der Erde, als du dir erträumt hast. Der Himmel ist voller Staub.

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Wenn Astronomen von Staub sprechen, meinen sie winzige Materialkörner, die zwischen den Sternen schweben. Diese kleinen Stücke können silikatisch (felsig) sein oder es können unzählige langkettige Kohlenstoffmoleküle sein, die im Wesentlichen aus Ruß bestehen. Beide entstehen, wenn Sterne zu Roten Riesen anschwellen oder als Supernovae explodieren, und dieses Material ist überall im Weltraum.

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Überall, überallhin, allerorts. Siehe, mein Beweis:

Ein Teil der riesigen Taurus Molecular Cloud ist hier in einem zweiteiligen Mosaik zu sehen. In den dunkelsten Bereichen werden Sterne geboren, die durch dicke Staubklumpen nicht sichtbar sind. Kredit: Adam Block /Steward Observatory/University of Arizona

Oh mein. Dieses spektakuläre Bild (und ja, Sie möchten auf diesen Link klicken, um die viel größere Version dieser Aufnahme zu erhalten) wurde von meinem Freund und Astronomen aufgenommen Adam Block mit einem kleinen (18-cm)-Teleskop auf dem Mt. Zitrone, Arizona. Es ist ein Mosaik aus zwei Paneelen und besteht aus unglaublichen 42 Stunden Beobachtungen.

Es zeigt einen Teil der riesigen Taurus-Molekülwolke, der der Sonne am nächsten liegenden Sternentstehungsregion, die nur etwa 450 Lichtjahre entfernt ist. Es ist so groß und nah, dass es sich über zwei Sternbilder ausbreitet, Stier und Auriga. Und wie Sie sehen können, ist es mit Staub übersät, lange Streifen aus undurchsichtigem Material, die sich zwischen den Sternen erstrecken.

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Aber auch das ist nicht die ganze Wahrheit. Es ist auch mit kaltem Gas gefüllt, hauptsächlich molekularem Wasserstoff aber auch viele andere Zutaten , einschließlich Dinge wie Methanol (ja, ernsthaft) und sogenannte präbiotische Moleküle – organische Moleküle, die die komplexere Chemie bilden, die für das Leben, wie wir es kennen, notwendig ist.

Es gibt noch etwas an diesem Bild, über das Ihre Augen lügen: Dieses Material sieht dreidimensional aus, nicht wahr? Dieses Bild hat eine klare Tiefe, als ob die Wolken vor den Sternen schweben. Ich sage, das ist eine Lüge, weil es hier keine wirkliche Tiefe gibt; Dieses Material ist 4 Billiarden Kilometer von Ihnen entfernt, und jede dreidimensionale Komponente wird in diesem Maßstab abgeflacht.

…außer es gibt einen Hinweis auf die Tiefe, nicht wahr? Die meisten Sterne sind deutlich hinter dem Staub zu sehen, viel weiter entfernt. Das stimmt in der Tat, deshalb geben uns unsere Augen das Gefühl, im Bild zu schichten.

Es gibt einen Stern, den ich hervorheben möchte: Der helle befindet sich ein Drittel des Weges von rechts und knapp über der Mitte. Das ist Phi Tauri , ein Stern, der hell genug ist, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Es ist etwa 300 Lichtjahre entfernt, was es hier stark in den Vordergrund stellt. Das ist hier etwas schwer zu sagen, aber wir haben Möglichkeiten, stellare Entfernungen zu messen .

Interessanterweise ist es das, was wir einen K0III-Stern nennen, einen orangefarbenen Riesen, der dem sehr hellen Stern sehr ähnlich ist Arkturus (die vierthellste am gesamten Himmel, sichtbar hoch im Süden nach Sonnenuntergang in den Sommermonaten für Beobachter der nördlichen Hemisphäre). Dies bedeutet, dass er stirbt, ein Stern, der einst wie die Sonne war, aber in seinem Kern keinen Treibstoff mehr hat. Ironisch, ein sterbender Stern, der über die Schulter eines Ortes späht, an dem Sterne geboren werden.

Ich erwähne das wegen eine schöne Aufnahme dieser Region mit dem APEX-Teleskop , das Licht mit Millimeterwellenlängen sieht, weit außerhalb dessen, was unsere Augen sehen können. Das kalte Gas und der Staub leuchten bei diesen Wellenlängen, daher sieht die Ansicht ganz anders aus:

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Der helle Stern Phi Tauri leuchtet (zusammen mit Tausenden anderer Sterne) im sichtbaren Licht, während in diesem Bild, das aus zwei überlagerten Beobachtungen besteht, ein Fluss aus kaltem Gas und Staub in Millimeterwellenlängen leuchtet. Kredit: ESO / APEX (MPIfR / ESO / OSO) / A. Hacar et al./Digitalized Sky Survey 2. Danksagung: Davide De Martin.

Dieser rote Fluss, der über das Bild fließt, ist Teil der Molekülwolke, die im sichtbaren Licht schwarz, bei längeren Wellenlängen jedoch ziemlich hell ist. Das APEX-Bild wird einem sichtbaren Licht überlagert, und der sehr helle Stern dort ist wieder Phi Tauri (wenn Sie es mit dem obigen Foto abgleichen, können Sie die gleiche Struktur verfolgen, außer dass es dort dunkel ist). Auch so täuschen uns unsere Augen: Sie sehen nur einen sehr schmalen Ausschnitt des elektromagnetischen Spektrums , was uns vorgaukelt, dass wir die Welt und das Universum so sehen, wie es ist. Astronomen wissen es besser.

Denken Sie daran, wenn Sie das nächste Mal in den Nachthimmel blicken oder wirklich, wenn Sie etwas sehen. Es gibt ganze Welten unter und über unserer Welt, auf winzigen und kosmischen Skalen. Wir nehmen so wenig von ihnen wahr, aber wir sind ein Teil von ihnen entlang der Skala des Universums. Dies ist eine der tiefgründigsten Lektionen der Astronomie, über die ich oft nachdenke.