Die planetarischen Nebel HFG1 und Abell 6

Zwischen roten Nebeln und wenigen Sternen leuchten zwei helle lila runde Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Julien Cadena und Mickael Coulon; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Planetarische Nebel wie Heckathorn-Fesen-Gull 1 (HFG1) und Abell 6 im Sternbild Kassiopeia sind die Überreste der letzten Phase eines Sterns mittlerer Masse wie unsere Sonne. Trotz ihrer Form haben planetarische Nebel nichts mit tatsächlichen Planeten gemeinsam.

HFG1 ist im linken unteren Teil des Fotos zu sehen. Der Nebel wurde von V664 Cas erzeugt, einem Doppelsternsystem bestehend aus einem Weißen Zwergstern und einem Roten Riesenstern. Beide Sterne umrunden ihren gemeinsamen Massenmittelpunkt in etwa einem halben Erdentag. V664Cas und der umgebende Nebel rasen etwa 300 Mal schneller als der schnellste Zug auf der Erde durchs All. Dabei wird eine bläuliche, bogenförmige Schockwelle erzeugt, die dort am stärksten mit dem umgebenden interstellaren Medium wechselwirkt, wo der Bogen am hellsten ist.

Nach ungefähr 10.000 Jahren werden planetarische Nebel unsichtbar. Grund dafür ist der Mangel an ultraviolettem Licht, das von den Sternen ausgeht, die den Nebel erschaffen haben. Ihre wunderschönen Formen und Strukturen machen planetarische Nebel zu begehrten Objekten für Astrofotografen.

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Der Katzenaugennebel im sichtbaren Licht und Röntgenspektralbereich

Ein Nebel, der aus vielen Schalen besteht, die jeweils stark strukturiert sind, ist in violetten Farben abgebildet. Das Zentrum in der Mitte leuchtet orangefarben, außen herum sind schwach leuchtende konzentrische Schalen erkennbar.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Chandra-Röntgenobs.; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Für mache sieht es wie ein Katzenauge aus, für andere vielleicht wie die Schale einer gigantischen kosmischen Meeresschnecke. Tatsächlich handelt es sich um einen der hellsten und detailreichsten bekannten Planetarischen Nebel. Er besteht aus Gas, das in einer kurzen und prächtigen Phase am Ende des Lebens eines sonnenähnlichen Sterns ausgestoßen wurde.

Vermutlich produzierte der sterbende Zentralstern dieses Nebels die äußeren, konzentrischen Schalen durch Abstoßen seiner äußeren Schichten in einer Serie von regelmäßigen Pulsen. Die Entstehung der wunderschönen, komplexen und doch symmetrischen inneren Strukturen ist jedoch noch nicht erforscht.

Das Kompositbild besteht aus einer digital nachgeschärften Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops und Röntgenlicht, welches mit dem im Orbit befindlichen Chandra Observatorium eingefangen wurde. Die fantastische Weltraumskulptur misst mehr als ein halbes Lichtjahr im Durchmesser.

Der Blick in das Katzenauge bietet uns auch eine Vorschau auf das Schicksal unserer Sonne, die dazu bestimmt ist in etwa 5 Milliarden Jahren ihre eigene Phase des Planetarischen Nebels zu durchlaufen.

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NGC 2440: Kokon eines neuen Weißen Zwergs

Vor einem dunklen Hintergrund leuchtet ein runder Nebel, der entfernt an das Innere einer Iris im Auge erinnert.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: H. Bond (STScI), R. Ciardullo (PSU), Forrest Hamilton (STScI)

Was ist da im Zentrum? Wie ein Schmetterling beginnt ein weißer Zwergstern sein Leben in einer Art Kokon. Dieser besteht aus dem Gas seines früheren Selbst, das allmählich verfliegt, weil der einzige Stern es abgestoßen hatte. In dieser Analogie gesprochen wäre die Sonne eine Raupe und die abgestoßene Gashülle wird die schönste von allen werden. Der hier gezeigte Kokon, der Planetarische Nebel mit der Bezeichnung NGC 2440 birgt einen der heißesten weißen Zwergsterne, die wir kennen. Der Weiße Zwerg ist auf dem Bild als heller orange-farbener Punkt nahe der Bildmitte zu sehen. Unsere Sonne wird irgendwann schließlich auch ein Weißer Zwerg-Schmetterling werden, aber nicht in den nächsten 5 Milliarden Jahren.

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MyCn 18: Der verschlungene planetarische Sanduhrnebel

Das hoch aufgelöste Bild zeigt denSanduhrnebel als Überschneidung von kreisförmigen Nebelschlingen mit einer Struktur in der Mitte, die an ein Auge erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Harshwardhan Pathak

Seht ihr die Sanduhrform – oder sieht sie euch? Mit etwas Phantasie bilden die Ringe von MyCn 18 die Umrisse einer Sanduhr – doch sie hat in der Mitte ein ungewöhnliches Auge.

Jedenfalls rinnt dem Zentralstern dieses sanduhrförmigen planetarischen Nebels der Sand der Zeit davon. Wenn sein Kernbrennstoff zur Neige geht, kommt es zu dieser kurzen, spektakulären Schlussphase eines sonnenähnlichen Sterns, in der er seine äußeren Hüllen abstößt – sein Kern wird ein kühler, verblassender Weißer Zwerg.

1995 nahm das Weltraumteleskop Hubble (HST) eine Bildserie planetarischer Nebel auf. Dabei entstand auch diese Aufnahme. Sie zeigt die zarten Ringe aus buntem leuchtendem Gas (Stickstoff: rot, Wasserstoff: grün, Sauerstoff: blau). Die Ringe bilden die Umrisse der dünnen Wände der Sanduhr.

Die beispiellos scharfen Hubble-Bilder zeigen überraschende Details des Auswurfprozesses im Nebel. Sie tragen dazu bei, die offenen Geheimnisse der komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel wie MyCn 18 zu lösen.

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Schwan: Blase und Mondsichel

In einem rot leuchtenden Nebelfeld leuchtet links eine kleine bläuliche Blase und rechts oben ein rot-blau gemaserter runder Nebel, der größer ist als die Blase links.

Bildcredit und Bildrechte: Abdullah Al-Harbi

Wenn Sterne vergehen, bilden sie Wolken. Zwei Wolken aus Gas und Staub, die beim Ende von Sternen entstehen, befinden sich im hoch fliegenden Sternbild Schwan (Cygnus). Sie schweben durch die reichhaltigen Sternenfelder in der Ebene unserer Milchstraße.

Auf diesem Teleskopsichtfeld sind die Seifenblase (links unten) und der Sichelnebel (rechts oben) abgebildet. Beide sind in der Schlussphase der Sternentwicklung entstanden. Der Sichelnebel ist auch als NGC 6888 bekannt. Er entstand, als sein heller, zentraler, massereicher Wolf-Rayet-Stern WR 136 seine äußeren Hüllen in einem starken Sternwind abstieß. WR 136 verheizt seinen Brennstoff in rasantem Tempo und steht am Ende seiner kurzen Existenz, die mit einer gewaltigen Supernovaexplosion enden dürfte.

Der Seifenblasennebel wurde 2013 entdeckt. Er ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – das ist die finale Hülle eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, dessen Schicksal es ist, als langsam abkühlender Weißer Zwerg zu enden. Beide Sternnebel sind etwa 5000 Lichtjahre entfernt. Der größere Sichelnebel ist etwa 25 Lichtjahre groß. In wenigen Millionen Jahren werden beide Nebel wahrscheinlich verschwinden.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)
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Der Pistaziennebel

Mitten im Bild leuchtet ein bläulicher Nebel mit einigen purpurfarbenen Nebelflecken am Rand. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls und Chester Hall-Fernandez

Dieser Nebel wurde noch nie zuvor bemerkt. Neu entdeckte Nebel haben meist eine kleine Winkelgröße und werden von Fachleuten mit großen Teleskopen entdeckt. Der Pistaziennebel wurde jedoch von engagierten Amateuren entdeckt, und er ist – wenn auch sehr blass – fast so groß wie der Vollmond.

Heutzutage schaffen Amateure sogar mit kleinen Teleskopen lange Belichtungszeiten von viel größeren Himmelsbereichen als die meisten professionellen Teleskope. So können sie sowohl noch unbekannte ausgedehnte Emissionsregionen um bekannte Objekte entdecken als auch gänzlich unbekannte Objekte finden, zum Beispiel neue Nebel.

Der hier gezeigte Pistaziennebel ist in Emissionen von Sauerstoff (blau) und Wasserstoff (rot) abgebildet. Die Natur des heißen Zentralsterns ist derzeit nicht bekannt. Der Nebel kann daher erst als planetarischer Nebel deklariert werden, wenn sich der Zentralstern als weißer Zwergstern herausstellt.

Diese Darstellung ist ein Komposit aus Bildern mit mehr als 70 Stunden Belichtung, die Anfang Juni unter dem dunklen Himmel in Namibia aufgenommen wurden.

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Webb zeigt den Ringnebel

In der MItte ist der bekannte Ringnebel in Regenbogenfarben abgebildet. Rundherum sind auffällige Strähnen erkennbar, die an Wimpern erinnern.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, JWST; Bearbeitung: Zi Yang Kong

Der Ringnebel (M57) ist komplexer, als er durch ein kleines Teleskop wirkt. Der gut sichtbare zentrale Ring ist etwa ein Lichtjahr groß, doch diese beachtliche Aufnahme des Weltraumteleskops James Webb erforscht diesen beliebten Nebel mit einer detailreichen Aufnahme in Infrarotlicht.

Strähnen aus Gas, die wie Wimpern um ein kosmisches Auge aussehen, sind auf diesem digital verstärkten Bild in zugewiesenen Farben um den Ring angeordnet. Diese langen Fasern entstehen vielleicht, indem Knoten aus dichtem Gas im Ring energiereiches Licht aus dem Inneren abschatten.

Der Ringnebel ist ein länglicher planetarischer Nebel, eine Art Gaswolke, die entsteht, wenn ein sonnenähnlicher Stern seine äußere Atmosphäre abstößt und ein weißer Zwergstern wird. Das zentrale Oval im Ringnebel ist etwa 2500 Lichtjahre entfernt und liegt im musischen Sternbild Lyra.

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NGC 1360: Der Rotkehlchen-Ei-Nebel

In der Mitte des Bildes liegt ein blauer eiförmiger Nebel, leicht verschwommen, um den hellen Stern in der Mitte leuchtet er rötlich.

Bildcredit und Bildrechte: Dong Liang

Dieser hübsche Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Form und Farbe auf dieser Teleskopansicht erinnern an das Ei eines Rotkehlchens. Die kosmische Wolke ist etwa 3 Lichtjahre groß und sicher eingebettet in die Grenzen des südlichen Sternbildes Chemischer Ofen (Fornax).

Der eiförmige NGC 1360 wurde als planetarischer Nebel erkannt, doch er markiert keinen Beginn. Stattdessen steht er für eine kurze Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns. Der Zentralstern von NGC 1360, der mitten im Nebel leuchtet, ist ein Doppelsternsystem, das wahrscheinlich aus zwei alternden weißen Zwergsternen besteht, die weniger Masse besitzen als die Sonne, aber viel heißer sind. Ihre intensive, an sich unsichtbare Ultraviolettstrahlung streifte in ihrer gemeinsamen gasförmigen Hülle die Elektronen von den Atomen ab.

Der markante blaugrüne Farbton von NGC 1360 entsteht, wenn Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen rekombinieren.

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