Der Helixnebel in Wasserstoff und Sauerstoff

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Bildcredit und Bildrechte: Andrew Campbell

Beschreibung: Starrt der Helixnebel Sie an? Nein, nicht in einem biologischen Sinn, aber er sieht einem Auge ziemlich ähnlich. Der Helixnebel heißt so, weil er so aussieht, als würde man die Achse einer Spirale entlangblicken. Inzwischen ist bekannt, dass er eine überraschend komplexe Geometrie hat, unter anderem mit sternförmigen Fasern und ausgedehnten äußeren Schlingen.

Der Helixnebel (alias NGC 7293) ist einer der hellsten und nächstliegenden planetarischen Nebel – das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns gebildet wird. Der verbleibende zentrale Sternkern, dessen Schicksal es ist, als weißer Zwergstern zu enden, strahlt so energiereiches Licht ab, dass dieses das zuvor abgestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Dieses Bild wurde in Licht aufgenommen, das von Sauerstoff (blau dargestellt) und Wasserstoff (rot) abgestrahlt wird. Es kombiniert Fotos mit einer Gesamtbelichtungszeit von 74 Stunden, die im Laufe von drei Monaten mit einem kleinen Teleskop in einem Hinterhof in der Vorstadt von Melbourne (Australien) aufgenommen wurden. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten, deren Ursprung unbekannt ist.

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Der Helixnebel in Infrarot

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Warum sieht dieses kosmische Auge so rot aus? Wegen des Staubs. Dieses Bild des robotischen Weltraumteleskops Spitzer zeigt das Infrarotlicht des gut untersuchten etwa 700 Lichtjahre entfernten Helixnebels (NGC 7293) im Sternbild Wassermann. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen Weißen Zwerg gilt seit Langem als gutes Beispiel für einen planetarischen Nebel, der die Endstadien der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns darstellt. Die Spitzerdaten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels in ein überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle zeigen, dass das Leuchten von einer Staub- und Trümmerwolke stammen könnte. Auch wenn das nebelartige Material vor Tausenden Jahren vom Stern ausgestoßen wurde, könnte der nahe Staub von Kollisionen in einem Speicher an Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der kometenhaften Oortschen Wolke in unserem Sonnensystem stammen. Die kometenähnlichen Körper sind in einem fernen Planetensystem entstanden und hätten andernfalls sogar die dramatischen Endstadien der Sternentwicklung überlebt.

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Komet PanSTARRS und der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Fritz Helmut Hemmerich

Beschreibung: Es kommt selten vor, dass so unterschiedliche Objekte so nahe zusammen fotografiert werden. Jetzt gerade gibt es so eine Gelegenheit, sie wurde vor zwei Tagen mit kombinierten parallelen Belichtungen auf den Kanarischen Inseln in Spanien fotografiert. Rechts unten steht Komet C/2013 X1 (PanSTARRS), umgeben von einer grünen Koma, ein ungewöhnlich gespaltener blauer Ionenschweif strömt diagonal durch das Bild. Dieser gewaltige Schneeball fiel auf unsere Sonne zu und wird seit seiner Entdeckung 2013 heller. Komet PanSTARRS ist zwar ein pittoreskes Ziel für astrofotografische Langzeitbelichtungen, wird jedoch kaum mit bloßem Auge sichtbar sein, wenn er nächsten Monat seine größte Helligkeit erreicht. Oben links steht der ebenfalls malerische, von rot leuchtendem Gas umgebene Helixnebel. Die 700 Lichtjahre entfernte Helix ist nicht nur viel weiter entfernt als der Komet, sondern behält ihr Aussehen voraussichtlich Tausende Jahre.

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Der Helixnebel von Blanco und Hubble

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Bildcredit: C. R. O’Dell, (Vanderbilt) et al. ESA, NOAO, NASA

Beschreibung: Wie hat ein Stern den Helixnebel gebildet? Die Formen planetarischer Nebel wie der Helix sind wichtig, weil sie wahrscheinlich Hinweise darauf liefern, wie das Leben sonnenähnlicher Sterne endet. Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4-Meter-Blanco-Teleskops in Chile haben jedoch gezeigt, dass die Helix nicht wirklich eine einfache Spirale ist. Viel eher vereinigt er zwei fast lotrechte Scheiben sowie Bögen, Erschütterungen und schwer erklärbare Strukturen. Dennoch bleiben viele markante geometrische Symmetrien. Wie ein einziger sonnenähnlicher Stern so schöne und geometrische Komplexität bildet, wird weiterhin erforscht. Der Helixnebel ist der der Erde nächstliegende planetarische Nebel, er befindet sich nur ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und ist etwa 3 Lichtjahre groß.

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NGC 7293 – der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Beschreibung: An die siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann stirbt ein sonnenähnlicher Stern. Seine letzten paar tausend Jahre erzeugten den Helixnebel (NGC 7293), ein gut untersuchtes und nahes Beispiel eines planetarischen Nebels, typisch für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Eine Gesamtbelichtungszeit von 28,5 Stunden führte zu dieser detailreichen Ansicht des Nebels. Durch eine Kombination von Schmalband-Bilddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen in roten und Sauerstoffatomen in blaugrünen Farbtönen zeigt es beachtliche Details in der hellen inneren Region der Helix mit einem Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren, folgt aber auch den blasseren äußeren Halostrukturen, mit denen der Nebel eine Spannweite von weit über sechs Lichtjahren hat. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern dieses planetarischen Nebels. Die Helix, ein auf den ersten Blick einfacher Nebel, hat neuen Erkenntnissen zufolge eine überraschend komplexe Geometrie.

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NGC 7293 – Der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Beschreibung: An die siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) stirbt ein sonnenähnlicher Stern. In den letzten wenigen Tausend Jahren entstand der Helixnebel (NGC 7293), ein gut erforschtes und nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels und typisch für dieses Endstadium der Sternentwicklung. Insgesamt 58 Stunden Belichtungszeit wurden aufgewendet, um diese detailreiche Ansicht des Nebels zu erstellen. Durch die Darstellung von Schmalbanddaten in den Emissionslinien von Wasserstoffatomen in Rot und Sauerstoffatomen in blaugrünen Farbtönen zeigt es bemerkenswerte Details in der helleren inneren Region der Helix mit einem Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren, macht aber auch die blasseren äußeren Halostrukturen sichtbar, mit denen der Nebel einen Durchmesser von weit über sechs Lichtjahren hat. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern dieses Nebels. Der Helixnebel sieht auf den ersten Blick einfach aus, es stellte sich jedoch heraus, dass er eine überraschend komplexe Geometrie besitzt.

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Das VISTA-Teleskop zeigt den Helixnebel

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Credit: ESO/VISTA/J. Emerson; Danksagung: Cambridge Astronomical Survey Unit

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und am nächsten gelegenen Beispiele eines planetarischen Nebels – das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht. Die äußeren Gashüllen des Sterns werden in den Weltraum abgestoßen und erwecken von unserem Blickwinkel aus den Eindruck, als würden wir in eine Schraube blicken. Der zentrale Kern des Überrestes wird zu einem weißen Zwergstern, der in fluoreszierendem Licht leuchtet. Der Helixnebel, um eine technische Bezeichnung von NGC 7293 zu nennen, ist zirka 700 Lichtjahre entfernt, steht im Sternbild Wassermann (Aquarius) und umfasst zirka 2,5 Lichtjahre. Das obige Bild wurde mit dem 4,1-Meter-Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) am Paranal-Observatorium der Europäischen Südstrnwarte in Chile in drei Farben des Infrarotlichtes aufgenommen. Eine Nahaufnahme des inneren Randes des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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NGC 7293: Der Helixnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Ed Henry (Hay Creek Observatory)

Beschreibung: Etwa siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt stirbt im Sternbild Wassermann ein sonnenähnlicher Stern. Seine letzten wenigen tausend Jahre erzeugten den Helixnebel (NGC 7293), ein gut untersuchtes und nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels und typisch für diese Endphase der Sternentwicklung. Eine Gesamtbelichtungszeit von 10 Stunden wurden für diese bemerkenswert detailreiche Ansicht des Nebels aufgewendet. Sie zeigt Details der helleren inneren Region des Helixnebels mit einem Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren, folgt aber auch zarteren äußeren Hofstrukturen, die dem Nebel eine Spannweite von mehr als sechs Lichtjahren geben. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern des planetarischen Nebels. Der Helixnebel, auf den ersten Blick ein scheinbar einfacher Nebel, hat, wie man inzwischen herausfand, eine überraschend komplexe Geometrie.

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Staub und der Helixnebel

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NASA, JPL-Caltech, Kate Su (Steward Obs, U. Arizona) et al.

Beschreibung: Staub lässt dieses kosmische Auge rot erscheinen. Das schaurige Bild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt Infrarotstrahlung des gut erforschten Helixnebels (NGC 7293), der sich etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) befindet. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen weißen Zwerg wurde lange Zeit für ein typisches Beispiel eines planetarischen Nebels gehalten, der das Endstadium in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns repräsentiert. Doch die Spitzer-Daten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels selbst in überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle lassen darauf schließen, dass das Leuchten durch durch eine Trümmerwolke aus Staub erzeugt wird. Obwohl das Material des Nebels vor vielen tausend Jahren von dem Stern abgestoßen wurde, könnte der nahe am Stern liegende Staub durch Kollisionen in einer Ansammlung von Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der Oortschen Kometenwolke in unserem Sonnensystem entstehen. Die kometenähnlichen Körper, die in dem fernen planetaren Systemen gebildet wurden, hätten andernfalls sogar die dramatischen späten Stadien der Entwicklung des Sterns überlebt.

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Der Helixnebel vom La-Silla-Observatorium

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Credit: WFI, MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop, La-Silla-Obs., ESO

Beschreibung: Wird unsere Sonne eines Tages so aussehen? Der Helixnebel ist einer der hellsten und am nächsten gelegenen Exemplare planetarischer Nebel – Gaswolken, erzeugt am Ende des Lebens sonnenähnlicher Sterne. Die äußeren Gase des Sterns, die ins All abgestoßen wurden, erscheinen von unserer Perspektive aus, als ob wir in eine Spirale hineinblicken würden. Der zentrale Kern des Sternenüberrests, der dazu bestimmt ist ein weißer Zwerg zu werden, leuchtet in einem Licht, das so energiereich ist, dass es das zuvor abgestoßenene Gas zum fluoreszieren bringt. Der Helixnebel, um eine technische Beschreibung von NGC 7293 zu geben, liegt etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und umfasst etwa 2,5 Lichtjahre. Das obige Bild wurde mit dem Wide Field Imager des 2,2-Meter-Teleskops am La Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte aufgenommen. Eine Nahaufnahme des inneren Randes des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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Speichen im Helixnebel

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Credit und Bildrechte: Don Goldman, Sierra Remote Observatories

Beschreibung: Auf den ersten Blick sieht der Helixnebel (auch NGC 7293) einfach und rund aus. Doch dieses gut untersuchte Beispiel eines Planetarischen Nebels, der nahe dem Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entstand, hat, wie man nunmehr weiß, eine überraschend komplexe Geometrie. Seine ausgedehnten Schleifen und kometenförmigen Strukturen wurden auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops untersucht. Ein 16-Zoll-Teleskop und eine Kamera mit Breit- und Schmalbandfiltern wurde verwendet um diese scharfe Ansicht des Helixnebels zu erzeugen. Das Farbkomposit enthüllt auch die faszinierenden Details des Nebels, darunter lichtjahrlange blaugrüne radiale Streifen oder Speichen, die ihm das Aussehen eines kosmischen Fahrrad-Rades verleihen. Die speichenartigen Erscheinungen scheinen ein Hinweis darauf zu sein, dass der Helixnebel selbst ein alter, entwickelter planetarischer Nebel ist. Die Helix ist an die siebenhundert Lichjahre von der Erde entfernt im Sternbild Aquarius (Wassermann).

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