Schlagwort: Doppelstern

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Domingo Pestana und Raul Villaverde

Beschreibung: Wie entstand die seltsame Spiralstruktur links oben? Das weiß niemand, doch sie steht wahrscheinlich im Zusammenhang mit einem Stern in einem Doppelsternsystem, der in die Phase eines planetarischen Nebels eintritt, bei der seine äußere Atmosphäre abgestoßen wird.

Die riesige Spirale hat die Breite von etwa einem Drittel eines Lichtjahrs, besteht aus vier oder fünf vollständigen Windungen und weist eine beispiellose Gleichmäßigkeit auf. Wenn man die Ausdehnungsrate des Spiralgases in Betracht zieht, entsteht etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht, was ziemlich genau der Zeit entspricht, in der die beiden Sterne einander umkreisen.

Das Sternsystem, das sie erzeugte, wird meist als LL Pegasi, aber auch als AFGL 3068 bezeichnet. Die ungewöhnliche Struktur selbst wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert. Dieses Bild wurde in nahem Infrarotlicht mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Warum die Spirale leuchtet, ist selbst ein Rätsel, die führende Hypothese dazu besagt, dass sie das Licht naher Sterne reflektiert.

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NGC 1360: Der Wanderdrosseleiernebel

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Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Beschreibung: Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und erinnert in Form und Farbe an ein Wanderdrosselei. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß und in das südliche Sternbild Chemischer Ofen sicher eingebettet. Er wird als planetarischer Nebel bezeichnet, stellt jedoch keinen Beginn dar, sondern geht mit einer kurzen Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns einher.

Auf diesem Teleskopbild sieht man den Zentralstern von NGC 1360, er ist als Doppelsternsystem bekannt, das wahrscheinlich aus zwei weißen Zwergsternen besteht, die weniger Masse als die Sonne besitzen, aber viel heißer sind. Die intensive und sonst unsichtbare Ultraviolettstrahlung der Zwergsterne hat die Elektronen der Atome im umgebenden Gasmantel abgestreift. Der überwiegend blaugrüne Farbton von NGC 1360 ist die starke Strahlung, die bei der Rekombination von Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen entsteht.

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Hubble zeigt den roten Rechtecknebel

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

Wie ist der ungewöhnliche Rote Rechtecknebel entstanden? Im Zentrum des Nebels befindet sich ein alterndes Doppelsternsystem, das zwar die Energie für den Nebel liefert, aber – bis jetzt – nicht seine Farben erklärt.

Die ungewöhnliche Form des Roten Rechtecknebels entstand wahrscheinlich durch einen dicken Staubwulst, der den normalerweise kugelförmigen Ausfluss in die Kegelformen drückt, die einander an der Spitze berühren. Weil wir den Staubring von der Seite sehen, scheinen die Begrenzungsränder der Kegelformen ein X zu bilden. Die ausgeprägten Sprossen lassen vermuten, dass der Ausfluss schubweise verläuft.

Die ungewöhnlichen Farben des Nebels sind jedoch weniger gut erklärbar, es gibt Vermutungen, dass sie teilweise von Kohlenwasserstoffmolekülen stammen, die sogar Bausteine für organisches Leben sein könnten.

Der Rote Rechtecknebel liegt ungefähr 2300 Lichtjahre entfernt im Sternbild Einhorn (Monoceros). Der Nebel ist hier sehr detailreich auf einem kürzlich überarbeiteten Bild des Weltraumteleskops Hubble abgebildet. Wenn in wenigen Millionen Jahren bei einem der Zentralsterne der Kernbrennstoff zur Neige geht, wird der Rote Rechtecknebel wahrscheinlich zu einem planetarischen Nebel aufblühen.

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Großer Wagen über dem Pyramid Mountain

Eine Landschaft mit hohen Bergen in der Ferne und immergrünen Bäume in der Nähe. Oben ist ein sternenklarer Himmel, an dem die Sterne des Großen Wagens leicht erkennbar sind. Ein Rollover-Bild beschriftet die Namen der Sterne des Großen Wagens.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cullen

Seit wann kennt ihr diese Sterngruppe? Viele Leute auf der ganzen Welt kennen sie. Doch verschiedene Kulturen verbinden mit dieser Sterngruppe unterschiedliche Bilder und Sagen. In Europa kennt man sie als Großer Wagen. Sie gehören zu einem Sternbild, das 1922 von der Internationalen Astronomischen Union Große Bärin (Ursa Major) genannt wurde.

Die anerkannten Namen dieser Sterne sind – von links nach rechts – Alkaid, Mizar und Alkor, Alioth, Megrez, Phekda, Merak und Dubhe. Meist hängen die Sterne in einem beliebigen Sternbild physisch nicht zusammen. Daher überrascht es, dass die meisten Sterne im Großen Wagen anscheinend nahe beisammen stehen und gemeinsam durch den Raum pflügen.

Diese Eigenschaft teilen sie mit weiteren Sternen in einem noch größeren Bereich am Himmel. Ihre gemessene gemeinsame Bewegung lässt vermuten, dass sie alle zu seinem losen, nahen Sternhaufen gehören. Vermutlich ist er nur etwa 75 Lichtjahre entfernt und bis zu 30 Lichtjahre groß. Der Haufen wird passend Ursa-Major-Gruppe genannt.

Das Bild zeigt die kultigen Sterne. Es wurde über dem Pyramid Mountain in Alberta (Kanada) fotografiert.

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Die außergewöhnliche Spirale in LL Pegasi

Links neben dem hellen Stern im Bild ist eine sehr zarte, regelmäßige Spirale erkennbar. Vielleicht stammt sie von einem Stern, der einen planetarischen Nebel ausstößt.

Bildcredit: ESA, Hubble, R. Sahai (JPL), NASA

Wie entsteht diese seltsame Spirale? Niemand weiß es, doch sie entsteht wahrscheinlich bei einem Stern in einem Doppelsternsystem, der die Phase eines planetarischen Nebels erreicht. Dabei stößt er seine äußere Atmosphäre ab. Die riesige Spirale misst etwa ein drittel Lichtjahr. Mit ihren vier oder fünf vollständigen Windungen ist sie unglaublich regelmäßig.

Betrachtet man die Ausdehnungsrate des Spiralgases, so erscheint etwa alle 800 Jahre eine neue Schicht. Das entspricht in etwa der Zeit, in der die zwei Sterne einander umkreisen. Das Sternsystem, das sie erzeugt, ist als LL Pegasi bekannt, aber auch als AFGL 3068. Die ungewöhnliche Struktur wurde als IRAS 23166+1655 katalogisiert.

Das Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble in nahem Infrarotlicht. Warum die Spirale leuchtet, ist ein weiteres Rätsel. Am wahrscheinlichsten reflektiert sie das Licht naher Sterne.

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NGC 6357: Kathedrale massereicher Sterne

Der fantastische Nebel im Bild besteht aus dunklen Strukturen und leuchtenden Nebeln. Es erinnert an eine gotische Kathedrale. Darin befinden sich die massereichsten Sterne, die wir kennen.

Bildcredit: NASA, ESA und Jesús Maíz Apellániz (IAA, Spanien); Danksagung: Davide De Martin (ESA/Hubble)

Wie viel Masse kann ein normaler Stern besitzen? Es gibt Schätzungen aus der Ferne. Anhand von Helligkeit und Standard-Sternmodellen hatte ein Stern im offenen Haufen Pismis 24 mehr als 200 Sonnenmassen. Damit wäre er einer der massereichsten Sterne, die wir kennen. Der Stern ist das hellste Objekt im Bild über der Gasfront.

Als man das Bild mit dem Weltraumteleskop Hubble genau untersuchte, zeigte sich, dass die gleißende Helligkeit von Pismis 24-1 nicht von einem einzigen Stern stammt, sondern von mindestens drei Sternen. Die Einzelsterne haben immer noch fast 100 Sonnenmassen. Damit gehören sie immer noch zu den massereicheren Sternen, die wir kennen.

Zum unteren Bildrand hin entstehen im Emissionsnebel NGC 6357 immer noch Sterne. Nahe der Mitte befinden sich dynamische Sterne. Sie brechen scheinbar aus etwas aus, das an eine gotische Kathedrale erinnert, und beleuchten einen eindrucksvollen Kokon.

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Auf Kepler-16b ist ein Schatten nicht allein

Eine Frau steht im Raumanzug auf einem rot-violetten Planeten. Am gelben Himmel leuchten zwei Sterne, ein weißer und ein orangefarbener. Daher wirft die Frau zwei Schatten.

Poster-Illustrationscredit: NASA, JPL, Exoplaneten-Reisebüro

Wie wäre es mit einem entspannten interstellaren Urlaub? Vielleicht ist Kepler-16b interessant. Es ist eine Welt in einem Doppelsternsystem. Kepler-16b ist der erste circumbinäre Planet, der je entdeckt wurde. Man fand ihn in einer weiten Bahn, in der er alle 229 Tagen um ein enges Paar kühler Sterne mit geringer Masse wandert. Die Sterne sind etwa 200 Lichtjahre von uns entfernt.

Die Zentralsterne bedecken einander auf ihren Bahnen. Dabei beobachten wir eine Abdunklung im Sternenlicht. Bei diesen Transiten wurde eine zusätzliche, sehr schwache Abdunklung beobachtet. Das führte zur Entdeckung von Kepler-16b. Auf dem Science-Fiction-Planeten Tatooine in der Star-Wars-Saga gehen am Horizont zwei Sonnen unter. So etwas würden wir auch auf Kepler-16b sehen.

Doch vielleicht ist Kepler 16b keine Wüstenwelt ähnliche wie Tatooine, sondern ein kalter, unbewohnbarer Planet, der ungefähr die gleiche Masse hat wie Saturn. Vielleicht hat er auch eine gasförmige Oberfläche … nehmt also genug passende Kleidung mit. Oder wählt ein anderes Urlaubsziel von Visionen der Zukunft.

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MWC 922: Der rote Quadratnebel

Der rote Nebel im Bild wirkt quadratisch und hat ein weißes X im Zentrum. Außen herum sind Sterne mit roten Höfen verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Tuthill (Sydney U.) und James Lloyd (Cornell)

Warum erscheint dieser Nebel quadratisch? Das ist nicht klar. Doch das heiße Sternsystem MWC 922 ist in einen Nebel mit dieser Form eingebettet. Das Bild kombiniert Infrarotaufnahmen des Hale-Teleskops auf Mt. Palomar in Kalifornien und des Keck-2-Telekops auf dem Mauna Kea auf Hawaii.

Es gibt eine führende vorläufige Hypothese für den Quadratnebel. Sie besagt, dass ein oder mehrere Zentralsterne in einem späten Stadium der Entwicklung Gaskegel ausgestoßen haben. Bei MWC 922 sind diese Kegel zufällig fast rechtwinkelig angeordnet, und wir sehen sie von der Seite. Hinweise für die Kegelhypothese sind strahlenförmige Speichen im Bild. Sie könnten die Kegelwände entlaufen.

Forscherinnen und Forscher vermuten, dass die Kegel aus einem anderen Blickwinkel ähnlich wie die gewaltigen Ringe der Supernova 1987A aussehen würden. Vielleicht ist das ein Hinweis, dass ein Stern in MWC 922 eines Tages als ähnliche Supernova explodieren könnte.

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