Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Webb zeigt den Cranium-Nebel

Ein Sternenfeld umgibt einen Nebel, der an ein Gehirn erinnert. Im Inneren des blauen äußeren Ovals liegt eine helle Nebelwolke.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Was geht diesem Nebel durch den Kopf? Er heißt Cranium-Nebel, weil er einem menschlichen Gehirn ähnelt. Seine Entstehung ist ein Rätsel. Der Cranium-Nebel trägt auch die Bezeichnung PMR 1.

Einer Idee nach ist er ein planetarischer Nebel um einen Weißen Zwerg. Der einst sonnenähnliche Stern stieß demnach seine äußere Atmosphäre ab. Das geschah, als ihm der Brennstoff für die Kernfusion ausging und der Stern in sich zusammenfiel. Eine andere Theorie besagt, dass der zentrale Stern viel mehr Masse hat. Vielleicht ist er ein Wolf-Rayet-Stern. Dieser stößt mit seinen turbulenten Sternwinden Gas und Staub aus. Die dunkle, vertikale Teilung und die dünne äußere Hülle aus Gas machen all das noch mysteriöser.

Das Webb-Weltraumteleskop nahm dieses Bild im mittleren Infrarotbereich auf. Das zweite Bild, das ihr als Rollover seht, entstand im nahen Infrarot. Das System erinnert an ein Hirn. Es wird weiterhin beobachtet. Das könnte klären, ob es still und leise verschwindet oder ob es in vielen Jahren als Supernova explodiert.

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Der ringförmige planetarische Nebel Shapley 1

Auf einem dunklen Hintergrund mit Sternen steht ein blauer, nebliger Ring. In seiner Mitte leuchtet ein heller Stern.
Bildcredit und Bildrechte: Peter Bresseler; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Was euch hier ansieht, ist kein kosmisches Auge. Das ist Shapley 1, ein wunderschön symmetrischer planetarischer Nebel. Shapley 1 trägt auch den Namen „Schöner-Ring-Nebel“ und die Bezeichnung PLN 329+2.1. Er ziert das Sternbild Winkelmaß am Südhimmel.

Der Nebel entstand, als einem Stern der Brennstoff ausging. Dieser Stern war ungefähr so schwer wie die Sonne und stieß seine äußeren Schichten ab. Sauerstoff aus diesen Schichten bringt den kreisrunden Schein zum Leuchten. Der helle Punkt in der Mitte ist ein Doppelsternsystem. Es besteht aus einem Weißen Zwerg und einem zweiten Stern, die einander alle 2,9 Tage umrunden. Der Weiße Zwerg ist der Sternenkern, der zurückblieb, nachdem die äußeren Schichten ins All geschleudert wurden.

Shapley 1 sieht für uns ringförmig aus, weil wir von oben auf das System blicken. Wir erfahren daher etwas darüber, wie zentrale Sterne die Struktur planetarischer Nebel beeinflussen.

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Das Hubble-Teleskop zeigt den Eiernebel

Ein Stern ist von dichtem Staub umhüllt. An seinen Polen strömen helle Materiestrahlen aus. Der Kern ist von zarten konzentrischen Hüllen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Hubble und NASA, B. Balick (U. Washington)

Habt ihr euch schon einmal gefragt, wie es aussieht, wenn man die Sonne knackt? Der „Eiernebel„, ein sonnenähnlicher Stern am Ende seiner stabilen Phase, kann diese Frage beantworten. Der Nebel ist auch als RAFGL 2688 oder CRL 2688 bekannt. Das Bild zeigt eine Kombination von Aufnahmen des Nebels in sichtbaren und infraroten Wellenlängen. Sie stammen vom Weltraumteleskop Hubble.

Der Stern hat seine äußersten Hüllen bereits abgestoßen. Ein heller, heißer Kern (das „Eigelb“) beleuchtet nun die milchigen, „Eiweiß-ähnlichen“ äußeren Schichten aus Gas und Staub. Die zentralen Blasen und umgebenden Ringe bestehen aus Staub und Gas, die erst kürzlich ins All geschleudert wurden. Der Staub ist so dicht, dass er den Blick auf den Stern im Zentrum verdeckt. Lichtstrahlen aus dem Kern strömen durch Löcher in dieser Schicht. Diese werden von schnellen Materialströme, die kürzlich an den Polen ausgestoßen wurden, in die Staubhülle gerissen.

Astronom*innen untersuchen noch, welche Prozesse dafür verantwortlich sind, dass all die Scheiben, Blasen und Strahlstrukturen in dieser sehr kurzen (nur wenige tausend Jahre!) Phase der Sternentwicklung entstanden sind. Der Eiernebel ist so gesehen tatsächlich das Gelbe vom Ei, ein ei-nzigartiges Studienobjekt!

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Webb zeigt den planetarischen Nebel der roten Spinne

Hinter dicht verteilten Sternen, die sehr unterschiedlich hell leuchten, breitet sich ein Nebel aus, der nicht nur faszinierend geformt ist, sondern auch interessant gefärbt. In der Mitte leuchtet er gelb-rot, die Fortsätze außen sind leuchtend blau.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, J. H. Kastner (RIT)

Oh welch ein verworren Netz ein planetarischer Nebel weben kann! Der planetarische Nebel der Rote Spinne hat eine komplexe Struktur. Sie entsteht, weil ein gewöhnlicher Stern seine äußere Gashülle abstößt und zu einem Weißen Zwerg wird. Der Nebel ist als NGC 6537 bekannt. Er ist einer der bipolaren planetarischen Nebel. Diese haben zwei helle Flügel, die meist symmetrisch sind. Der Weiße Zwerg im Zentrum zählt zu den heißesten, die je beobachtet wurden. Wahrscheinlich ist er Teil eines Doppelsternsystems.

Von den Sternen im Zentrum strömen Winde aus, deren Geschwindigkeit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde beträgt. Diese Winde strömen die Nebelwände entlang. Dabei stoßen Wellen aus heißem Gas auf Staub. Das führt dazu, dass sich der Nebel immer mehr weitet. Die Atome in den Stoßwellen strahlen Licht ab, wie man auf diesem Bild in Falschfarben-Infrarot des James-Webb-Weltraumteleskops sieht.

Der Rote-Spinne-Nebel befindet sich im Sternbild Schütze (Sagittarius). Seine Entfernung ist nicht genau bekannt. Sie wird auf 4000 Lichtjahre geschätzt.

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Der planetarische Nebel Abell 7

Der kugelförmige planetarische Nebel Abell 7 schimmert mitten im Bild in roten und blauen Farben. Dahinter sind wenige Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Der planetarische Nebel Abell 7 ist sehr blass. Er ist ca. 1800 Lichtjahre von uns entfernt und liegt – von der Erde aus gesehen – südlich von Orion im Sternbild Hase (Lepus). Dahinter sind Sterne in der Milchstraße verstreut. Er hat eine einfache, kugelförmige Gestalt mit einem Durchmesser von ca. 8 Lichtjahren.

Der Fotograf verstärkte die schönen, komplexen Formen in der kosmischen Wolke, indem er die Aufnahme lange belichtete. Dabei verwendete er Schmalbandfilter, um die Emissionen der Atome von Wasserstoff und Sauerstoff aufzuzeichnen. Abell 7 ist viel zu schwach, um ihn mit bloßem Auge wahrzunehmen.

Ein planetarischer Nebel gilt als eine sehr kurze Endphase in der Entwicklung von Sternen. Unsere Sonne durchläuft diese Phase in 5 Milliarden Jahren. Der zentrale Stern im Nebel war einst ähnlich wie die Sonne und wirft seine äußeren Schichten ab. Abell 7 ist geschätzt 20.000 Jahre alt. Sein Zentralstern ist ein verblassender Weißer Zwerg und schon 10 Milliarden Jahre alt.

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Hubble zeigt den Roten Rechtecknebel

Von einem hellen X, das mitten im Bild leuchtet, strömt ein rechteckiger roter Nebel aus. Er erinnert an einen Tesserakt, weil zwischen den roten Achsen, die diagonal durchs Bild laufen, Sprossen in Rechtecken um das helle Zentrum verlaufen.

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

Wie entstand der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel? Mitten im Nebel befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem. Das erklärt zwar, woher der Nebel seine Energie bezieht, aber nicht seine Farben – zumindest noch nicht.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entsteht sehr wahrscheinlich durch einen ringförmigen Bereich (Torus) aus dichtem Staub. Er formt das ausströmende Material, das eigentlich kugelförmig ist, zu zwei Kegel, deren Spitzen sich berühren. Da wir seitlich auf den Staubring blicken, sehen die Kegelkanten des Nebels X-förmig aus.

In den Kegeln sieht man Strukturen, die an eine Sprossenleiter erinnern. Sie deuten darauf hin, dass das Material in Schüben ausströmt. Die Ursache für die ungewöhnlichen Farben des Nebels kann man sich derzeit noch nicht gut erklären. Man vermutet jedoch, dass sie durch Kohlenwasserstoffmoleküle entstehen. Diese könnten sogar Bausteine für organischen Leben sein.

Der Rote Rechtecknebel ist etwa 2300 Lichtjahre entfernt. Er liegt in der Nähe des Sternbilds Einhorn (Monoceros). Die Aufnahme entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Das Bild wurde neu bearbeitet. Es zeigt viele schöne Details im Nebel. In einigen Millionen Jahren hat einer der beiden Zentralsterne seinen Kernbrennstoff weiter aufgebraucht. Dann erblüht der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich zu einem planetarischen Nebel.

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NGC 7027: Der planetarische Kissen-Nebel

Vor einem dunklen Hintergrund mit schwachen Sternen steht fast formatfüllend eine Nebelwolke. Sie ähnelt einem Kissen, das von blauen, transparenten Hüllen umgeben ist.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Delio Tolivia Cadrecha

Wie entstand dieser ungewöhnliche planetarische Nebel? NGC 7027 ist auch bekannt als „Kissennebel“ und „Fliegender-Teppich-Nebel“. Unter den bekannten planetarischen Nebeln ist er einer der kleinsten, hellsten und ungewöhnlichsten.

Weil bekannt ist, wie schnell er sich ausdehnt, geht man davon aus, dass NGC 7027 aus irdischer Perspektive vor etwa 600 Jahren begann, sich auszudehnen. Fast während der gesamten Zeit hat der planetarische Nebel Hüllen ausgestoßen. Ihr könnt sie auf diesem Bild des Hubble-Weltraumteleskops in Blau erkennen.

Vor kürzerer Zeit begann er jedoch, Gas und Staub in bestimmte Richtungen auszustoßen. Warum das so ist, ist unbekannt. Ihr erkennt ein neues, anscheinend viereckiges Muster in brauner Farbe. Unbekannt ist auch, was sich im Zentrum des Nebels befindet. Nach einer Hypothese gibt es dort ein enges Doppelsternsystem. In diesem gibt ein Stern Gas auf eine unregelmäßige Scheibe ab, die den anderen Stern umrundet.

NGC 7027 ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. Er wurde erstmals 1878 entdeckt. Ihr könnt ihn mit einem handelsüblichen Teleskop in Richtung des Sternbilds Schwan (Cygnus) beobachten.

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Eine Geschichte von zwei Nebeln

Mitten im Bild ist der bunte Ring M57, er leuchtet außen rot und innen gelb und blau. Links ist eine sehr blasse Spiralgalaxie, die scheinbar gleich groß ist wie M57.

Bildcredit und Bildrechte: Kent Biggs

Dieser farbenfrohe Ausblick bietet sich uns im musikalischen Sternbild Leier. Er zeigt die lichtschwachen äußeren Hüllen und auch den helleren Zentralbereich des ringförmigen Nebels M57. Er ist auch als Ringnebel bekannt. In der modernen Astronomie ist M57 ein gut untersuchter planetarischer Nebel. Der zentrale Ring ist etwa ein Lichtjahr groß.

Doch M57 ist bestimmt kein Planet, sondern die gasförmige Hülle eines vergehenden Sterns. Er war der Sonne sehr ähnlich. Links daneben befindet sich die schwächere und oft übersehene Spiralgalaxie IC 1296. Ihre scheinbare Größe ist fast gleich wie die von M57. Vor gut 100 Jahren wurde IC 1296 tatsächlich noch als spiralförmiger Nebel bezeichnet.

Zufällig befinden sich die beiden im selben Bildfeld. Sie erscheinen etwa gleich groß, doch in Wirklichkeit sind extrem weit voneinander entfernt. M57 ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und befindet sich in der Milchstraße in unserer galaktischen Nachbarschaft. IC 1296 hingegen ist extragalaktisch und gut 200.000.000 Lichtjahre von uns entfernt. Das ist etwa 100.000-mal weiter weg als M57. Da die beiden etwa gleich groß erscheinen, muss der Spiralnebel IC 1296 auch etwa 100.000-mal größer sein als der planetarische Nebel M57.

Wenn ihr genau schaut, erspäht ihr in dem scharfen, modernen Bild sogar noch weiter entfernte Galaxien im Hintergrund. Sie sind im ganzen Bildfeld verteilt.

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