M57: Der Ringnebel von Hubble

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den Ringnebel M57 in der Leier.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Neben Saturns Ringen gehört der Ringnebel (M57) vielleicht zu den berühmtesten Himmelskreisen. Seine klassische Erscheinung entsteht vermutlich durch unsere Perspektive.

Die neueste Analyse der expandierenden dreidimensionalen Struktur des Nebels, die teilweise auf diesem klaren Hubblebild basiert, lässt vermuten, dass der Nebel ein relativ dichter, wulstförmiger Ring ist, der um die Mitte einer American-Football-förmigen Wolke aus leuchtendem Gas gewickelt ist. Vom Planeten Erde aus blicken wir entlang der langen Football-Achse von oben auf den Ring.

Das leuchtende Material dieses gut untersuchten Beispiels eines planetarischen Nebels stammt natürlich nicht von Planeten. Stattdessen besteht die gasförmige Hülle aus den äußeren abgestoßenen Schichten eines sterbenden, einst sonnenähnlichen Sterns, der nun als winziger Lichtpunkt im Zentrum des Nebels sichtbar ist. Das intensive ultraviolette Licht des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas.

Der Ringnebel ist ungefähr ein Lichtjahr groß und 2500 Lichtjahre entfernt.

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Ein schöner Trifid

Der Trifidnebel M20 liegt im Sternbild Schütze in der Ebene der Milchstraße.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Beschreibung: Der schöne Trifidnebel ist eine Studie kosmischer Kontraste. Er ist auch als M20 bekannt und liegt etwa 5000 Lichtjahre entfernt im nebelreichen Sternbild Schütze.

Trifid ist eine Sternbildungsregion in der Ebene unserer Galaxis. Er veranschaulicht drei verschiedene Arten astronomischer Nebel: Rote Emissionsnebel, die vom Licht der Wasserstoffatome geprägt sind, blaue Reflexionsnebel, die von Staub erzeugt werden, der das Sternenlicht reflektiert, und Dunkelnebel, in denen dichte Staubwolken als Silhouetten erscheinen.

Undurchsichtige Staubbahnen teilen die rote Emissionsregion grob in drei Teile und verleihen Trifid seinen landläufigen Namen. Die berühmten Nahaufnahmen des Weltraumteleskops Hubble zeigen die Säulen und Strahlen neu entstehender Sternen links unter dem Zentrum des Emissionsnebels.

Der Trifidnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß. Er ist gerade nicht hell genug, um ihn mit bloßem Auge zu sehen, am Himmel des Planeten Erde bedeckt er fast die Winkelbreite eines Vollmondes.

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Tulpe und Cygnus X-1

Der Tulpennebel als Sh2-101 im Sternbild Schwan.

Bildcredit und Bildrechte: Carlos Uriarte

Beschreibung: Dieses große Teleskopsichtfeld blickt im nebelreichen Sternbild Schwan (Cygnus) in die Ebene unserer Milchstraße. Die helle Wolke aus leuchtendem Gas und Staub in der Bildmitte wird landläufig Tulpennebel genannt, er ist auch als Sh2-101 im Katalog des Astronomen Stewart Sharpless von 1959 verzeichnet.

Der komplexe, schöne Tulpennebel ist fast 70 Lichtjahre groß und blüht in einer Entfernung von ungefähr 8000 Lichtjahren. Das Bild wurde mit der Hubblepalette erstellt, die das Leuchten von Schwefel-, Wasserstoff- und Sauerstoff-Ionen in roten, grünen und blauen Farben darstellt. Die Ultraviolettstrahlung junger, energiereicher Sterne am Rand der Cygnus-OB3-Assoziation, zu der auch der O-Stern HDE 227018 zählt, ionisiert die Atome und sorgt für die Emissionen im Tulpennebel.

Im Blickfeld befindet sich auch der Mikroquasar Cygnus X-1, eine der stärksten Röntgenquellen am Himmel des Planeten Erde. Er wird von mächtigen Strahlen aus der Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs angetrieben. Seine blassere, bläulich gekrümmte Stoßfront ist jedoch kaum sichtbar, und zwar direkt über den Staubgefäßen der kosmischen Tulpe beim oberen Bildrand.

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Flemings dreieckiges Büschel

Im Schleiernebel, der auch als Cygnusbogen oder NGC 6979 bekannt ist, befindet sich Flemings dreieckiges Büschel.

Bildcredit und Bildrechte: Anthony Saab

Beschreibung: Diese verworrenen Fasern aus erschüttertem leuchtendem Gas wirken chaotisch. Sie sind Teil des Schleiernebels im Sternbild Schwan am Erdhimmel. Der Schleiernebel ist ein großer Supernovaüberrest, das ist eine sich ausdehnende Wolke, die bei der Explosion eines massereichen Sterns entstand. Das Licht der ursprünglichen Supernovaexplosion erreichte die Erde wahrscheinlich vor mehr als 5000 Jahren.

Die leuchtenden Fasern sind eigentlich lange Wellen in einer Hülle, die wir fast von der Seite sehen. Bemerkenswert deutlich getrennt ist das Leuchten ionisierter Wasserstoff- (blau) und Sauerstoffatome (rot). Der Schleiernebel ist auch als Cygnusbogen bekannt und als NGC 6979 katalogisiert, er umfasst inzwischen etwa 6 Vollmonddurchmesser. Die Länge der Büschel beträgt ungefähr 30 Lichtjahre, seine Entfernung wird auf 2400 Lichtjahre geschätzt.

Der Nebel wird häufig als Pickerings Dreieck bezeichnet, nach dem Direktor des Harvard-Collegeobservatoriums. Doch man nennt ihn nach seiner Entdeckerin, der Astronomin Williamina Fleming, auch Flemings dreieckiges Büschel.

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Elefant, Fledermaus und Tintenfisch

Im königlichen Sternbild Kepheus befinden sich der Elefantenrüsselnebel, der Fliegende Fledermausnebel und der Tintenfischnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Patrick Hsieh

Beschreibung: In den ausgedehnten Emissionsnebeln IC 1396 und SH2-129 auf diesem 10 Grad weiten Sichtfeld im nördlichen Sternbild Kepheus, dem König, mischen sich leuchtendes interstellares Gas und dunkle Staubwolken.

IC 1396 (links) ist Hunderte Lichtjahre groß und an die 3000 Lichtjahre entfernt, sein bläulicher Zentralstern regt ihn zum Leuchten an. Zu den eindrucksvollen dunklen Formen im Nebel zählt eine gewundene dunkle Wolke rechts unter der Mitte, die landläufig Elefantenrüssel genannt wird. Die Dutzende Lichtjahre lange Wolke enthält das Rohmaterial für Sternbildung und, wie wir nun wissen, Protosterne.

Die hellen Knoten und zurückgefegten Ränder der Emissionen von Sh2-129 rechts sind ähnlich weit vom Planeten Erde entfernt, ihre Form erinnert an den beliebten Namen Fliegender Fledermausnebel. Die jüngste Ergänzung des königlichen kosmischen Zoos in der Fliegenden Fledermaus ist die blassbläuliche Emission von Ou4, dem riesigen Tintenfischnebel.

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Farben: Ringnebel im Vergleich mit Sternen

Das Licht von M57, dem Ringnebel in der Leier, und der Sterne in seiner Umgebung wurden hier mit einem Beugungsgitter in die Spektralfarben zerlegt.

Bildcredit und Bildrechte: Robert Vanderbei (Princeton U.)

Beschreibung: Was wäre, wenn ihr alle Farben des Rings einzeln sehen könntet? Und die der umgebenden Sterne? Dafür gibt es eine Technik. Dieses Bild zeigt die Farben des Ringnebels (M57) und die der Sterne in seiner Nähe mit so einer Technik, in diesem Fall ein prisma-artiges Beugungsgitter.

Der Ringnebel ist nur wenige Male zu sehen, weil er vorwiegend Licht in nur wenigen Farben abstrahlt. Die beiden hellsten abgestrahlten Farben sind die von Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau), sie erscheinen als fast überlappende Bilder links neben der Bildmitte. Rechts neben der Mitte seht ihr das farbkombinierte Bild, das man normalerweise sieht.

Die Sterne wiederum strahlen den Großteil ihres Lichtes in allen Farben des sichtbaren Spektrums ab. Wenn man diese Farben kombiniert, ergibt das einen fast kontinuierlichen Streifen, daher seht ihr neben den Sternen vielfarbige Balken.

Das Licht von Objekten in seine Spektralfarben aufzuspalten ist wissenschaftlich nützlich. Dadurch erfahren wir, aus welchen Elementen ein Objekt besteht, wie schnell es sich bewegt oder wie weit es von uns entfernt ist.

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Thors Helm

NGC 2359 wird landläufig Thors Helm, er misst etwa 30 Lichtjahre und liegt im Sternbild Großer Hund.

Bildcredit und Bildrechte: Bernard Miller

Beschreibung: Thor hat nicht nur einen eigenen Tag (Donnerstag), sondern auch einen Helm am Himmel. NGC 2359 wird landläufig Thors Helm genannt, es ist eine hutförmige kosmische Wolke mit flügelartigen Fortsätzen. Thors Helm hat heroische Ausmaße, selbst für einen nordischen Gott, er ist etwa 30 Lichtjahre groß.

Eigentlich ist die kosmische Kopfbedeckung eher eine interstellare Blase, die vom schnellen Wind des hellen, massereichen Sterns nahe dem Zentrum der Blase aufgebläht wird. Der Zentralstern ist ein Wolf-Rayet-Stern, ein extrem heißer Riese, der sich vermutlich in einem kurzen Entwicklungsstadium vor einer Supernova befindet.

NGC 2359 liegt ungefähr 15.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Hund. Dieses bemerkenswert scharfe Bild ist ein Cocktail aus Daten, die mit Breitband- und Schmalbandfiltern aufgenommen wurden. Es erfasst nicht nur natürlich aussehende Sterne, sondern auch Details der faserartigen Strukturen im Nebel. Der Stern im Zentrum von Thors Helm explodiert voraussichtlich innerhalb der nächsten paar Tausend Jahre als spektakuläre Supernova.

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Der Dunkle Turm im Skorpion

Der dunkle Turm NGC 6231 liegt 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Skorpion.

Bildcredit und Bildrechte: DatenMartin Pugh; BearbeitungRocco Sung

Beschreibung: Diese staubige kosmische Wolke, die sich am Hinterteil des arachnologischen Sternbildes Skorpion vor einem überfüllten Sternenfeld abzeichnet, erinnert manche an einen unheimlichen dunklen Turm. Tatsächlich lauern im Inneren des Nebels Klumpen aus Staub und molekularem Gas, die kollabieren und Sterne bilden.

Die Struktur auf diesem prächtigen Teleskopporträt ist fast 40 Lichtjahre groß. Die zusammengefegte Wolke wird als kometare Globule bezeichnet. Geformt wird sie durch die intensive Ultraviolettstrahlung der OB-Assoziation sehr heißer Sterne in NGC 6231 außerhalb des oberen Bildrandes. Ihr energiereiches Ultraviolettlicht liefert auch die Energie für das rötliche Wasserstoffleuchten am Rand der Globule. Heiße, in den Staub eingebettete Sterne sind als bläuliche Reflexionsnebel erkennbar.

Der dunkle Turm NGC 6231 und die mit ihm verbundenen Nebel sind ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt.

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