Der verlorene Stern Eta Carinae

Der Homunkulusnebel besteht aus zwei Keulen, die in der Bildmitte hell leuchten. Rechts sind die Keulen von einem roten Nebel umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Der Stern Eta Carinae explodiert vielleicht bald. Aber niemand weiß, wann – vielleicht nächstes Jahr, vielleicht aber auch in einer Million Jahren. Eta Carinae besitzt etwa 100 Sonnenmassen. Das macht ihn zu einem erstklassigen Kandidaten für eine gewaltige Supernova. Historische Aufzeichnungen berichten, dass Eta Carinae vor etwa 170 Jahren einen ungewöhnlichen Ausbruch erlebte, der ihn zu einem der hellsten Sterne am Südhimmel machte. Eta Carinae im Schlüssellochnebel ist der einzige Stern, bei dem derzeit vermutet wird, dass er natürliches LASER-Licht abstrahlt.

Dieses Bild zeigt Details in dem ungewöhnlichen Nebel, der diesen wilden Stern umgibt. Die hellen, vielfarbigen Streifen, die von Eta Carinaes Zentrum ausgehen, sind vom Teleskop verursachte Beugungsspitzen. Die beiden getrennten Keulen des Homunkulusnebels umschließen die heiße Zentralregion. Rechts im Bild befinden sich einige seltsame radiale rote Streifen. Die Keulen sind von Schlieren aus Gas und Staub durchzogen, die das blaue und ultraviolette Licht absorbieren, das nahe dem Zentrum abgestrahlt wird. Die Streifen sind jedoch nicht erklärbar.

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Carinanebel Nord

Das Bild zeigt den nördlichen Teil des großen Carinanebels mit dem Gabriela-Mistral-Nebel sowie anderen Nebeln und Sternhaufen.

Bildcredit und Bildrechte: Carlos Taylor

Der große Carinanebel enthält seltsame Sterne und berühmte Nebel. Die riesige Sternbildungsregion ist nach ihrem Heimatsternbild benannt. Sie ist größer und heller als der große Orionnebel, aber weniger bekannt, weil sie so weit südlich liegt und viele Menschen im Norden leben.

Dieses Bild zeigt viele Details im nördlichsten Teil des Carinanebels. Links unten seht ihr den Gabriela-MistralNebel, er besteht aus dem Emissionsnebel IC 2599 aus leuchtendem Gas, der den kleinen offenen Sternhaufen NGC 3324 umgibt. Über der Bildmitte liegt der größere Sternhaufen NGC 3293, rechts daneben seht ihr den Emissionsnebel Loden 153.

Der berühmteste Bewohner des Carinanebels ist jedoch nicht zu sehen. Rechts unten außerhalb des Bildes leuchtet der helle, unberechenbare Stern Eta Carinae, der dem Untergang geweiht ist. Dieser Stern war einst einer der hellsten Sterne am Himmel. Laut Vorhersage explodiert er irgendwann in den nächsten Millionen Jahren als Supernova.

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Der vom Sternwind geformte Nebel RCW 58

Das Objekt in der Bildmitte sieht aus wie die rote Iris eines unheimlichen Auges, es wird von den Sternwinden eines riesigen Sterns gebildet.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby und Mark Hanson; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Stellt euch vor, ihr reist zu einem Stern mit etwa 100 Sonnenmassen, der eine Million Mal heller leuchtet und die 30-fache Oberflächentemperatur besitzt. Solche Sterne gibt es, einige davon werden als Wolf-Rayet-Sterne (WR) bezeichnet, nach den französischen Astronomen Charles Wolf und Georges Rayet.

Der Zentralstern im Bild ist WR 40 im Sternbild Carina (Schiffskiel). Sterne wie WR 40 leben kurz und sterben im Vergleich zur Sonne jung. Sie verbrauchen den Wasserstoff im Kern sehr rasch, gehen dann zur Fusion von schwereren Kernelementen über und dehnen sich aus. Dabei stoßen sie ihre äußeren Hüllen durch starke Sternwinde ab.

Der Zentralstern von WR 40 stößt seine Atmosphäre mit fast 100 Kilometern pro Sekunde ab. Aus diesen äußeren Schichten entstand der sich ausdehnende, ovale Nebel RCW 58.

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Der asymmetrische Nebel um den Wolf-Rayet-Stern 18

Das Bild zeigt den Wolf-Rayet-Stern WR-18, der vom Nebel NGC 3199 umgeben ist. Der Nebel hat eine faserartige Struktur und ist auf einer Seite heller.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Woronow

Warum leuchtet der Nebel um den Stern WR-18 auf einer Seite heller? Der aktive Stern und sein umgebender Nebel, der auch als NGC 3199 bekannt ist, sind etwa 12.000 Lichtjahre entfernt und liegen im nautischen südlichen Sternbild Carina.

Dieses detailreiche Bild wurde stark bearbeitet, um die fadenförmigen Details im leuchtenden Gas des blasenförmigen Nebels zu betonen. Der Nebel ist etwa 75 Lichtjahre groß. Nahe der Nebelmitte befindet sich der Wolf-Rayet-Stern WR-18, ein massereicher, heißer, kurzlebiger Stern, der einen intensiven, komplexen Sternwind erzeugt.

Wolf-Rayet-Sterne bilden bekanntlich Nebel mit interessanten Formen, da ihre mächtigen Winde interstellares Material in der Umgebung mitreißen. In diesem Fall dachte man zuerst, der Stern pflügt durch ein gleichförmiges Medium und der helle rechte Rand wäre ein Hinweis auf eine Bugwelle, wie wenn ein Boot durch Wasser zieht. Aktuelle Analysen zeigten jedoch, dass sich der Stern nicht schnell auf den hellen Rand zubewegt.

Eine wahrscheinlichere Erklärung lautet, dass das Material um den Stern nicht gleichmäßig verteilt, sondern am hellen Rand klumpig und dichter ist.

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Das Sternentstehungsgebiet NGC 3582 ohne Sterne

Dieses Bild zeigt den Sternentstehungsnebel NGC 3576 in mehreren Falschfarben. Eine der zentralen Staubstrukturen ähnelt ein wenig der der Freiheitsstatue.

Bildcredit und Bildrechte: Chris Willocks

Was passiert im Nebel der Freiheitsstatue? Es entstehen helle Sterne und interessante Moleküle, die freigesetzt werden. Der komplexe Nebel liegt in einer Sternbildungsregion mit der Bezeichnung RCW 57 und erinnert an das kultige Denkmal, aber auch an eine fliegende Superheldin oder einen weinenden Engel.

Auf diesem Bild mit neu zugewiesenen Farben wurden die Sterne digital entfernt. Es zeigt dichte Knoten aus dunklem, interstellarem Staub, Felder aus leuchtendem Wasserstoff, die von diesen Sternen ionisiert werden, und prächtige Schleifen aus Gas, das von verglühenden Sternen ausgestoßen wurde.

Die detaillierte Studie von NGC 3576 – auch bekannt als NGC 3582 und NGC 3584 – zeigte zumindest 33 massereiche Sterne im Endstadium der Sternentwicklung und eindeutige Vorkommen komplexer Kohlenstoffmoleküle, die als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bekannt sind.

PAK entstehen vermutlich im abkühlenden Gas von Sternbildungsregionen. Ihre Entstehung in dem Nebel, in dem die Sonne vor fünf Milliarden Jahren entstand, war vermutlich ein wichtiger Schritt bei der Entstehung von Leben auf der Erde.

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Weltraumteleskop Webb zeigt Carinas Klippen

Das Weltraumteleskop James Webb zeigt einen Wolkenrand im Carinanebel im Sternbild Schiffskiel

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI

Sterne haben diese Klippen geschaffen. Genauer gesagt: Die zerstörerischen Winde und das energiereiche Licht der Sterne im offenen Haufen NGC 3324 haben Teile eines Berges aus dunklem, interstellarem Staub im nördlichen Teil des Carinanebels abgetragen. Mehrere dieser Sterne leuchten am oberen Rand dieses sehr detailreichen Bildes, das kürzlich mit dem James-Webb-Weltraumteleskop aufgenommen wurde. Es ist das größte astronomische Teleskop, das je gestartet wurde.

Webb besitzt einen sehr großen Spiegel und kann in Infrarotlicht sehen, das Staub durchdringen kann. Daher konnte es faszinierende Details im Staub abbilden, Hunderte zuvor verborgene Sterne und sogar einige weit entfernte Galaxien darstellen. Die zerklüfteten Klippen im Bild befinden sich in einem Teil von Carina, der als Gabriela-Mistral-Nebel bekannt ist. Wenn man das Bild dreht und einen größeren Ausschnitt betrachtet, sieht er ähnlich aus wie das Profil der berühmten chilenischen Dichterin.

Die Nebelklippen liegen etwa 7600 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Schiffskiel (Carina).

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Berge an Staub im Carinanebel

Das Bild zeigt Staubgebirge im Carinanebel, es sind Sternbildungsregionen im Sternbild Carina (Schiffskiel)

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Javier Pobes

Im Carinanebel heißt es Sterne gegen Staub, und die Sterne gewinnen. Genauer gesagt verdampfen und zerstreuen die staubigen Sternentstehungsgebiete durch das energiereiche Licht und die Winde von massereichen, neu entstandenen Sternen, in denen sie entstanden.

Die Säule liegt im Carinanebel und ist informell als Mystischer Berg bekannt. Ihre Erscheinung ist von dunklem Staub geprägt, obwohl sie großteils aus klarem Wasserstoff besteht. Staubsäulen wie diese sind in Wirklichkeit viel dünner als Luft. Wie Berge wirken sie nur wegen ihrer relativ kleinen Mengen an undurchsichtigem interstellarem Staub.

Dieses Bild ist etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert und zeigt eine etwa drei Lichtjahre breite innere Region von Carina. In wenigen Millionen Jahren werden die Sterne wahrscheinlich die Oberhand gewinnen, und der ganze Staubberg verdampft.

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NGC 3572 und die südlichen Kaulquappen

NGC 3572 im Sternbild Carina (Schiffskiel) ist ein Emissionsnebel und wird auch als die Südlichen Kaulquappen bezeichnet.

Bildcredit und Bildrechte: Carlos Taylor

Diese kosmische Himmelslandschaft zeigt leuchtendes Gas, dunkle Staubwolken und junge Sterne in NGC 3572 – ein schöner Emissionsnebel mit Sternhaufen, der am fernen südlichen Himmel durchs nautische Sternbild Carina segelt. In der Entfernung des Sternhaufens von schätzungsweise 9000 Lichtjahren misst der Teleskopausschnitt etwa 100 Lichtjahre, die Sterne von NGC 3572 befinden sich oben in der Mitte.

Das interstellare Gas und Staub ist Teil der Molekülwolke, in welcher der Sternhaufen entstanden ist. Dichte Materieströme im Nebel, die von den Sternwinden und der Strahlung abgetragen werden, entfernen sich eindeutig von den energiereichen jungen Sternen. Wahrscheinlich entstehen darin weiterhin neue Sterne. Ihre Form erinnert an die Kaulquappen von IC 410 am nördlichen Sternenhimmel.

In den kommenden Dutzenden bis Hunderten Millionen Jahren werden Gas und Sterne im Haufen aufgelöst, und zwar durch gravitationsbedingte Gezeiten und gewaltige Supernovaexplosionen, welche die kurzen Leben der massereichen Sterne im Haufen beenden.

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Der große Nebel in Carina

Der große Carinanebel NGC 3372 mit dem Schlüssellochnebel NGC 3324 und dem Stern Eta Carinae ist vermutlich eine regelrechte Supernovafabrik.

Bildcredit und Bildrechte: Ignacio Javier Diaz Bobillo

Beschreibung: In einem sehr hellen Teil der Milchstraße liegt ein Nebel, in dem äußerst seltsame Dinge geschehen. NGC 3372 ist als der große Nebel in Carina bekannt, er enthält massereiche Sterne und veränderliche Nebel. Der Schlüssellochnebel NGC 3324 – die helle Struktur knapp unter der Bildmitte – enthält einige dieser massereichen Sterne.

Hier ist der ganze Carinanebel abgebildet, er umfasst mehr als 300 Lichtjahre und liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel. Eta Carinae, der energiereichste Stern im Nebel, war in den 1830er-Jahren einer der hellsten Sterne am Himmel, verlor danach aber dramatisch an Leuchtkraft.

Vielleicht steht Eta Carinae an der Schwelle zu einer Supernovaexplosion. Röntgenbilder lassen vermuten, dass ein Großteil des Carinanebels eine regelrechte Supernovafabrik ist.

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Eta Car: 3D-Modell des gefährlichsten bekannten Sterns


Videocredit: NASA, CXC, April Hobart; Text: Michael F. Corcoran (NASA, Catholic U., HEAPOW)

Beschreibung: Welcher ist der gefährlichste Stern in der Nähe der Erde? Viele meinen, es wäre Eta Carinae, ein Doppelsternsystem mit etwa 100 Sonnenmassen, das knapp 10.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Eta Carinae ist eine tickende Zeitbombe, er könnte in wenigen Millionen Jahren als Supernova explodieren und dabei die Erde in gefährliche Gammastrahlen tauchen.

Der Stern hatte in den 1840er-Jahren einen spektakulären Ausbruch, bei dem er zum hellsten Stern am Südhimmel wurde, danach verschwand er in wenigen Jahrzehnten in der Versenkung. Der Stern wurde nicht zerstört, doch er ist hinter einer dicken, expandierenden zweilappigen Struktur namens Homunkulus verborgen, die den Doppelstern umgibt. Untersuchungen der Auswürfe liefern forensische Hinweise zur Explosion.

Dank der Beobachtungen der NASA-Satelliten wurde die dreidimensionale Verteilung der Auswürfe visualisiert – von Infrarot über sichtbares und ultraviolettes Licht bis hin zur äußersten Hülle, die Millionen Grad heiß und nur im Röntgenlicht sichtbar ist.

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Nördlicher Carinanebel

Der nördliche Teil des Carina-Nebels im Sternbild Schiffskiel.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Beschreibung: Der große Carinanebel enthält seltsame Sterne und kultige Nebel. Das riesige Sternentstehungsgebiet ist nach seinem Heimatsternbild benannt. Der Nebel ist größer und heller als der Orionnebel, aber weniger bekannt, weil er so weit im Süden liegt und ein großer Teil der Menschheit weiter nördlich lebt.

Dieses Bild zeigt viele Details im nördlichsten Teil des Carinanebels. Zu den sichtbaren Nebeln zählen halbkreisförmige Fasern, die den aktiven Stern Wolf-Rayet 23 (WR23) ganz links umgeben. Links neben der Bildmitte liegt der Gabriela-MistralNebel, er besteht aus dem Emissionsnebel IC 2599 aus leuchtendem Gas, der den kleinen offenen Sternhaufen NGC 3324 umgibt. Über der Bildmitte liegt der größere Sternhaufen NGC 3293, rechts daneben der relativ blasse Emissionsnebel mit der Bezeichnung Loden 153.

Der berühmteste Bewohner des Carinanebels ist jedoch nicht im Bild. Rechts unten liegt außerhalb des Bildes der helle, wechselhafte, dem Untergang geweihte Stern Eta Carinae. Er war einst einer der hellsten Sterne am Himmel, voraussichtlich explodiert er in den nächsten Millionen Jahren als Supernova.

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