Strahlen aus dem Halskettennebel

Dieses Hubble-Bild zeigt den Halskettennebel, ein Planetarischer Nebel im Sternbild Pfeil (Sagitta).

Bildcredit und Bildrechte: ESA, Hubble, NASA; Bearbeitung: K. Noll

Beschreibung: Welcher Himmelskörper trägt den Halskettennebel? Analysen deuten darauf hin, dass die Halskette ein Planetarischer Nebel ist, das ist eine Gaswolke, die von einem Stern an seinem Lebensende ausgestoßen wurde. Was wie Diamanten an der Halskette aussieht, sind helle Knoten aus leuchtendem Gas.

Im Zentrum des Halskettennebels sind wahrscheinlich zwei Sterne, die so eng umeinander kreisen, dass sie eine gemeinsame Atmosphäre besitzen und auf diesem Bild des Weltraumteleskops Hubble wie ein einziger erscheinen. Die rot leuchtenden Gaswolken links oben und rechts unten sind das Ergebnis von Strahlen aus dem Zentrum. Wann und wie diese hellen Strahlen entstanden sind, wird weiterhin erforscht.

Der Halskettennebel ist nur ungefähr 5000 Jahre alt und fünf Lichtjahre groß. Am besten findet ihr ihn mit einem großen Teleskop im Sternbild Pfeil (Sagitta).

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Planetarischer Nebel Mz3: Der Ameisennebel

Der planetarische Nebel Mz3n sieht aus wie einie riesige Weltraumameise.

Bildcredit: R. Sahai (JPL) et al., Hubble Heritage Team, ESA, NASA

Beschreibung: Warum ist diese Ameise keine riesige Kugel? Der planetarische Nebel Mz3 wird von einem sonnenähnlichen Stern ausgestoßen, der sicherlich rund ist. Doch warum bildet das ausströmende Gas einen ameisenförmigen Nebel, der eindeutig nicht rund ist?

Zu den Hinweisen zählen vielleicht die hohe Geschwindigkeit von 1000 km/s des ausgestoßenen Gases, die Länge von Lichtjahren der Struktur und der Magnetismus des hier gezeigten Sterns im Zentrum des Nebels. Eine mögliche Erklärung lautet, dass Mz3 einen zweiten, dunkleren Stern verbirgt, der auf einer engen Bahn um den hellen Stern kreist. Eine andere Hypothese besagt, dass die Eigenrotation und die Magnetfelder des Zentralsterns das Gas kanalisieren.

Da der Zentralstern unserer Sonne ähnlich zu sein scheint, hoffen Astronomen, dass ein besseres Verständnis der Geschichte dieser riesigen Weltraumameise nützliche Hinweise auf die wahrscheinliche Zukunft unserer Sonne und Erde liefert.

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Der Medusanebel

Der Medusanebel, auch Abell 21, ist ein planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Beschreibung: Verschlungene, verworrene Fasern aus leuchtendem Gas führten zum landläufigen Namen des Nebels: Medusanebel. Diese Medusa ist auch als Abell 21 bekannt. Sie ist ein alter, etwa 1500 Lichtjahre entfernter planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge (Gemini).

Wie der mythologische Namensvetter steht auch der Nebel für eine dramatische Transformation. Die Phase eines planetarischen Nebels ist ein Endstadium in der Evolution massearmer Sterne wie der Sonne, wenn sie sich von Roten Riesen in heiße weiße Zwergsterne verwandeln und dabei ihre äußeren Schichten abstoßen.

Die ultraviolette Strahlung des heißen Sterns liefert die Energie für das Leuchten des Nebels. Der transformierende Stern der Medusa ist der blasse Stern nahe der Mitte der hellen, sichelförmigen Form. Auf dieser detailreichen Teleskopansicht reichen die blasseren Fasern rechts über die helle, sichelförmige Region hinaus. Die Größe des Medusanebels wird auf mehr als vier Lichtjahre geschätzt.

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Der Helixnebel von CFHT

Der Helixnebel mit der Bezeichnung NGC 7293 ist etwa 2,5 Lichtjahre groß liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius).

Bildcredit und Bildrechte: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten und nächstliegenden Beispiele eines planetarischen Nebels, das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht.

Die äußeren Gase, die der Stern in den Weltraum ausgestoßen hat, wirken aus unserer Perspektive, als würden wir in eine Spirale blicken. Der übrig gebliebene zentrale Sternkern, der zu einem weißen Zwergstern werden soll, strahlt so energiereiches Licht ab, dass es das zuvor ausgestoßene Gas zum Leuchten bringt.

Der Helixnebel hat die technische Bezeichnung NGC 7293, er ist etwa 2,5 Lichtjahre groß, liegt ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius). Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) auf dem Gipfel eines inaktiven Vulkans auf Hawaii in den USA aufgenommen. Eine Großaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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Cygnus: Blase und Sichel

Der Sichelnebel NGC 6888 und der Seifenblasennebel im Sternbild Schwan.

Bildcredit und Bildrechte: Wissam Ayoub

Beschreibung: Diese Wolken aus Gas und Staub treiben durch die reichhaltigen Sternenfelder in der Ebene unserer Milchstraße im hoch fliegenden Sternbild Schwan (Cygnus). Das Teleskopsichtfeld zeigt die Seifenblase (links unten) und den Sichelnebel (rechts oben). Beide entstanden in der Schlussphase im Leben eines Sterns.

Die Sichel ist auch als NGC 6888 bekannt. Sie entstand, als ihr heller, zentraler massereicher Wolf-Rayet-Stern – WR 136 – durch starken Sternwind seine äußeren Hüllen abwarf. WR 136 verbrennt seinen Brennstoff mit einer ungeheuren Geschwindigkeit und ist bald am Ende seines kurzen Lebens angelangt, das mit einer spektakulären Supernovaexplosion enden sollte.

Der Seifenblasennebel wurde 2013 entdeckt und ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – die letzte Hülle eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, der zu einem langsam abkühlenden weißen Zwerg wird. Beide Sternhüllen sind ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. Der größere Sichelnebel hat einen Durchmesser von etwa 25 Lichtjahren.

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Der planetarische Nebel Abell 78

Abell 78 liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan.

Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl

Beschreibung: Der planetarische Nebel Abell 78 sticht auf dieser farbenprächtigen Teleskop-Himmelslandschaft hervor. Die Farben der gezackten Milchstraßensterne lassen auf ihre Oberflächentemperaturen schließen: Kühlere Sterne sind gelblicher, heißere sind bläulicher als die Sonne.

Doch Abell 78 selbst leuchtet in den charakteristischen Emissionen ionisierter Atome in der zarten Materiehülle, die vom extrem heißen Zentralstern abgeworfen wurde. Die Atome werden ionisiert, indem ihre Elektronen durch das energiereiche, aber unsichtbare Ultraviolettlicht des Zentralsterns abgestreift werden.

Das sichtbare blau-grüne Leuchten der Schleifen und Fasern in der Zentralregion des Nebels sind Emissionen von doppelt ionisierten Sauerstoffatomen. Die starken roten Emissionen stammen von Elektronen, die mit Wasserstoffatomen rekombinieren.

Abell 78 liegt ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan und ist etwa drei Lichtjahre groß. Ein planetarischer Nebel wie Abell 78 stellt eine sehr kurze Schlussphase der Sternentwicklung dar, die auch unsere Sonne erfährt … in ungefähr 5 Milliarden Jahren.

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M2-9: Flügel eines Schmetterlingsnebels

M2-9 ist ein schmetterlingsförmiger planetarischer Nebel, der 2100 Lichtjahre entfernt ist.

Bildcredit: Hubble-Nachlassarchiv, NASA, ESABearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Schätzen wir die Kunst der Sterne mehr, wenn es mit ihnen zu Ende geht? Sterne präsentieren ihre kunstvollste Darbietung, während sie untergehen.

Sterne mit geringer Masse wie unsere Sonne oder der hier gezeigte M2-9 verwandeln sich von normalen Sternen in weiße Zwerge, indem sie ihre äußeren gasförmigen Hüllen abstoßen. Das ausgestoßene Gas bietet oft eine eindrucksvolle Schau, die als planetarischer Nebel bezeichnet wird, und die im Laufe von Tausenden Jahren allmählich verblasst.

M2-9, ein schmetterlingsförmiger planetarischer Nebel, der 2100 Lichtjahre entfernt ist, wurde in charakteristischen Farben abgebildet. Seine Flügel erzählen eine seltsame, unvollständige Geschichte. Im Zentrum kreisen zwei Sterne in einer gasförmigen Scheibe, die 10-mal so groß ist wie die Umlaufbahn von Pluto.

Die abgeworfene Hülle des sterbenden Sterns dringt aus der Scheibe und schafft das bipolare Erscheinungsbild. Vieles an den physikalischen Prozessen, die planetarische Nebel bilden und formen, ist noch unbekannt.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator
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Der Krebsnebel M1 von Hubble

Der Krebsnebel ist das Ergebnis einer Supernova, die 1054 n. Chr. zu sehen war.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, J. Hester, A. Loll (ASU)

Beschreibung: Dieses Durcheinander blieb übrig, als ein Stern explodierte. Der Krebsnebel ist das Ergebnis einer Supernova, die 1054 n. Chr. zu sehen war. Er ist voller rätselhafter Fasern, die nicht nur ungeheuer komplex sind, sondern anscheinend auch eine geringere Masse haben, als bei der ursprünglichen Supernova ausgestoßen wurde, und eine höhere Geschwindigkeit, als man bei einer freien Explosion erwarten würde.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es ist in drei Farben dargestellt, die nach wissenschaftlichen Kriterien gewählt wurden.

Der Krebsnebel ist etwa 10 Lichtjahre groß. Im Zentrum des Nebels befindet sich ein Pulsar: Das ist ein Neutronenstern, der so viel Masse hat wie die Sonne, aber nur die Größe einer Kleinstadt. Der Krebs-Pulsar rotiert etwa 30 Mal pro Sekunde um seine Achse.

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Der Helixnebel von Blanco und Hubble

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4 Meter großen Blanco-Teleskops in Chile zeigten die komplexe Struktur des Helixnebels im Wassermann.

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

Beschreibung: Wie schuf ein Stern den Helixnebel? Die Formen planetarischer Nebel wie der Helix sind bedeutsam, weil sie wahrscheinlich Hinweise liefern, auf welche Weise Sterne wie die Sonne ihr Leben beenden.

Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble und des 4 Meter großen Blanco-Teleskops in Chile zeigten jedoch, dass die Helix eigentlich keine einfache Helix ist. Vielmehr enthält sie zwei fast senkrechte Scheiben, Bögen, Erschütterungen und weniger gut erklärbare Strukturen. Dennoch bleiben viele auffallend geometrische Symmetrien.

Wie ein einzelner sonnenähnlicher Stern eine so schöne geometrische Komplexität bildete, wird weiterhin erforscht. Der Helixnebel ist der erdnächste planetarische Nebel, er ist etwa 3 Lichtjahre groß und liegt nur ungefähr 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann.

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NGC 5189: Ein ungewöhnlich komplexer Planetarischer Nebel

Der planetarische Nebel NGC 5189 besitzt eine rätselhafte Z-Form, die ein präzessierendes Doppelsternsystem vermuten lässt.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Überarbeitung und Bildrechte: Jesús M. Vargas

Beschreibung: Warum ist dieser Nebel so komplex? Wenn ein Stern wie unsere Sonne vergeht, stößt er seine äußeren Schichten ab, normalerweise in einer einfachen Gesamtform. Manchmal ist diese Form eine Kugel, manchmal ein Doppellappen, und manchmal ein Ring oder eine Schraubenform.

Im Fall des planetarischen Nebels NGC 5189 entstand jedoch außer einer allgemeinen Z-Form (dieses Bild ist waagrecht gespiegelt und erscheint daher als S) keine so einfache Struktur. Um herauszufinden, warum, bildete das Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit NGC 5189 sehr detailreich ab.

Frühere Ergebnisse lassen mannigfache Epochen an Materieausflüssen vermuten, darunter einen aktuellen, bei dem ein heller, gekrümmter Wulst entstand, der waagrecht durch die Bildmitte verläuft. Die Ergebnisse von Hubble stimmen offenbar mit einer Hypothese überein, dass der untergehende Stern zu einem Doppelsternsystem mit einer präzessierenden Symmetrieachse gehört.

NGC 5189 ist ungefähr drei Lichtjahre groß und ist zirka 3000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Fliege (Musca).

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Eisen im Schmetterlingsnebel

NGC 6302, der Schmetterlingsnebel, hat eine Flügelspanne von mehr als 3 Lichtjahre, und eine Oberflächentemperatur von mehr als 200.000 Grad C.

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

Beschreibung: Können sich Sterne wie Raupen in Schmetterlinge verwandeln? Nein, doch der Schmetterlingsnebel sieht so aus. Seine Flügelspanne umfasst mehr als 3 Lichtjahre, und seine geschätzte Oberflächentemperatur ist höher als 200.000 Grad Celsius. Der sterbende Zentralstern in NGC 6302, dem hier gezeigten planetarischen Nebel, ist außergewöhnlich heiß und strahlt in sichtbarem und ultraviolettem Licht hell, er ist aber durch einen dichten Staubwulst vor direkter Sicht verborgen.

Diese scharfe Nahaufnahme wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und hier überarbeitet, um die interessante Details des komplexen planetarischen Nebels zu zeigen. Besonders hervorgehoben wird das Licht, das von Eisen abgestrahlt wird, es ist in Rot abgebildet.

NGC 6302 ist etwa 4000 Lichtjahre entfernt und liegt im arachnologisch korrekten Sternbild Skorpion. Planetarische Nebel entwickeln sich aus den äußeren Atmosphären von Sternen wie unserer Sonne, verblassen jedoch für gewöhnlich nach ungefähr 20.000 Jahren.

Große Diskussionen in der Astronomie: 2020: Wie entdecken Menschen erstmals außerirdisches Leben?
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