Schlagwort: Planetarischer Nebel

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Der ungewöhnlich komplexe planetarische Nebel NGC 5189

Der planetarische Nebel NGC 5189 im Sternbild Fliege (Musca) ist sehr komplex. Vermutlich entstand er aus einem Doppelsternsystem.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Warum ist dieser Nebel so komplex? Wenn ein Stern wie unsere Sonne vergeht, wirft er seine äußeren Hüllen ab. Meist entsteht eine einfache globale Form. Manchmal ist es eine Kugel, manchmal ein Doppellappen und manchmal ein Ring oder eine Spirale.

Im Fall des planetarischen Nebels NGC 5189 kam jedoch keine simple Form zustande. Um herauszufinden, warum, beobachtete das Weltraumteleskop Hubble in der Erdumlaufbahn kürzlich NGC 5189 eingehend.

Frühere Ergebnisse zeigen, dass es mehrere Zeiträume mit Materieabgang gab. Bei einem kürzlichen Ausfluss entstand ein heller, verzerrter Wulst. Er verläuft waagrecht durch die Bildmitte. Das steht im Einklang mit der Hypothese, dass der vergehende Stern Teil eines Doppelsternsystems ist, dessen einer präzediert. Anhand dieser neuen Daten wird die Forschung sicherlich fortgesetzt.

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

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Der planetarische Nebel PK 164 +31.1

Im Bild ist die rot leuchtende Blase des planetarischen Nebels PK 164 +31.1 markant abgebildet, in Wirklichkeit leuchtet er aber nur sehr schwach.

Bildcredit und Bildrechte: Descubre Foundation, CAHA, OAUV, DSA, Vicent Peris (OAUV), Jack Harvey (SSRO), PixInsight

Ist es das, was aus unserer Sonne wird? Ziemlich wahrscheinlich. Diese Blase aus Gas dehnt sich aus. Es ist der planetarische Nebel PK 164 +31.1. Dieser Atmosphärenrest eines sonnenähnlichen Sterns wurde abgestoßen, als der Vorrat an fusionierbarem Wasserstoff verbraucht war.

Nahe der Mitte des Nebels ist der Überrest des Kerns zu sehen. Es ist ein blauer-weißer heißer Zwergstern. Dieser besonders fotogene planetarische Nebel besitzt komplexe Hüllen aus Gas. Sie wurden wahrscheinlich zu verschiedenen Zeiten am Ende der Sternentwicklung abgestoßen. Ihre Struktur ist noch nicht vollständig nachvollziehbar.

Das detailreiche Bild von PK 164 +31.1 entstand am Calar-Alto-Observatorium in Spanien. Es zeigt viele Sterne unserer Milchstraße und mehrere weit entfernte Galaxien.

PK 164 +31.1 ist auch als Jones-Emberson 1 bekannt. Er ist etwa 1600 Lichtjahre entfernt und steht im Sternbild Luchs (Lynx). Weil er so blass ist (17 mag) und eine geringe Oberflächenhelligkeit besitzt, ist das Objekt nur mit einem großen Teleskop zu sehen. Der expandierende Nebel verblasst zwar im Lauf der nächsten paar Tausend Jahre, doch der zentrale weiße Zwerg existiert noch gut und gern mehrere Milliarden Jahre – bis unser Universum ein ganz anderer Ort ist.

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Der planetarische Rote-Spinne-Nebel

Um einen merkwürdig geformten Nebel in der Mitte breiten sich rote Filamente aus, das gesamte Gebilde erinnert an eine Spinne.

Bildcredit und Bildrechte: Carlos Milovic, Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA

Was für ein verworrenes Netz ein planetarischer Nebel doch weben kann. Der planetarische Rote-Spinne-Nebel besitzt eine komplexe Struktur. Sie kann entstehen, wenn ein normaler Stern seine äußere Gashülle abstößt und zu einem weißen Zwergstern wird.

Der zweilappige symmetrische planetarische Nebel wird offiziell als NGC 6537 bezeichnet. Er enthält einen der heißesten weißen Zwerge, die je beobachtet wurden. Der Zwergstern ist möglicherweise eine Komponente eines Doppelsternsystems. Im Zentrum sind interne Winde sichtbar, die von den Zentralsternen ausgehen. Ihre gemessene Geschwindigkeit beträgt mehr als 1000 Kilometer pro Sekunde.

Diese Winde dehnen den Nebel aus. Sie fließen die Nebelwände entlang und bewirken, dass Wellen aus heißem Gas und Staub kollidieren. In diesen kollidierenden Stoßwellen sind Atome gefangen. Sie strahlen Licht ab, das im Bild des Weltraumteleskops Hubble in charakteristischen Farben gezeigt wird.

Der Rote-Spinne-Nebel steht im Sternbild Schütze (Sagittarius). Seine Entfernung ist nicht genau bekannt, sie wird auf etwa 4000 Lichtjahre geschätzt.

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Der Medusanebel

Der Nebel im Bild ist rot-weiß gefasert. Er ist von Sternen umgeben. Wegen seiner Faserform erhielt der den Spitznamen Medusanebel.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Obs.)

Verflochtene, gewundene Fasern aus leuchtendem Gas erinnern an den gängigen Namen dieses Nebels: Medusanebel. Diese Medusa ist auch als Abell 21 bekannt. Sie ist ein alter planetarischer Nebel im Sternbild Zwillinge (Gemini). Der Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt.

Wie sein mythologischer Namensvetter erlebt dieser Nebel eine dramatische Umwandlung. Die Phase planetarischer Nebel ist ein Endstadium in der Entwicklung von massearmen Sternen wie der Sonne. Dabei verwandeln sie sich von Roten Riesen in heiße, weiße Zwergsterne. Bei diesem Prozess stoßen sie ihre äußeren Hüllen ab. Ultraviolette Strahlung des heißen Sterns liefert die Energie für das Leuchten des Nebels. Der Stern der Medusa, der die Verwandlung erlebt, liegt mitten in der hellen Sichelform.

Diese detailreiche Teleskopansicht zeigt sehr blasse Fasern links unter der hellen sichelförmigen Region klar und deutlich. Der Medusanebel hat einen Durchmesser von etwas mehr als 4 Lichtjahren.

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Der kugelförmige planetarische Nebel Abell 39

Vor einem Hintergrund mit lose verteilten Sternen schwebt eine Kugel, die an eine Seifenblase erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, Universität von Arizona

Abell 39 ist eine geisterhafte Erscheinung. Der Nebel ist ein auffallend einfach und kugelförmig. Er hat einen Durchmesser von etwa fünf Lichtjahren. Die kosmische Kugel liegt in unserer Milchstraße, sie ist grob geschätzt 7000 Lichtjahre entfernt. Man findet sie im Sternbild Herkules.

Abell 39 ist ein planetarischer Nebel. Er entstand, als ein sonnenähnlicher Stern Tausende Jahre lang seine äußere Atmosphäre abstieß. Der Zentralstern des Nebels ist immer noch sichtbar. Er entwickelt sich zu einem heißen weißen Zwerg. Der Nebel ist zwar blass, doch seine einfache Geometrie ist ein glücklicher Zufall für Sternforschende, welche die chemische Zusammensetzung und die Lebenszyklen von Sternen erkunden.

Dieses detailreiche Bild wurde bei dunklem Nachthimmel fotografiert. Es zeigt auch sehr weit entfernte Hintergrundgalaxien. Einige sind durch den Nebel hindurch sichtbar.

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NGC 7293 – Der Helixnebel

Der bekannte Helixnebel im Wasserann ist hier blau dargestellt mit zarten roten Rändern, unten ist ein kräftiger roter Bogen.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Im Sternbild Wassermann (Aquarius) vergeht ein sonnenähnlicher Stern. Er ist an die siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt. In den letzten paar Tausend Jahren entstand der Helixnebel NGC 7293. Er ist ein gut erforschtes und nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels und typisch für dieses Endstadium der Sternentwicklung.

Diese detailreiche Ansicht des Nebels entstand mit insgesamt 58 Stunden Belichtungszeit. Schmalbanddaten der Emissionslinien von Wasserstoffatomen wurden in Rot dargestellt, die Emissionen von Sauerstoffatomen sind in blaugrünen Farbtönen gezeigt. Durch diese Darstellung sind bemerkenswerte Details in der helleren inneren Region der Helix erkennbar. Die innere Region hat einen Durchmesser von etwa 3 Lichtjahren.

Das Bild macht auch die blasseren äußeren Halostrukturen sichtbar. Mit diesen hat der Nebel einen Durchmesser von weit über sechs Lichtjahren. Der weiße Punkt in der Mitte der Helix ist der heiße Zentralstern des Nebels. Der Helixnebel sieht auf den ersten Blick simpel aus. Er besitzt jedoch bei näherer Betrachtung eine überraschend komplexe Geometrie.

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Der Ringnebel, gezeichnet

Die Zeichnung zeigt die Strukturen des Ringnebels M57, die man mit bloßem Auge am Fernrohr erkennen kann.

Zeichnung und Bildrechte: Frédéric Burgeot

Der Ringnebel M57 ist ein planetarischer Nebel mit einfacher Symmetrie, der Leuten mit Teleskopen vertraut ist. Er ist 2000 Lichtjahre entfernt und leuchtet im musischen Sternbild Leier.

Diese ungewöhnliche Skizze des kosmischen Rings deutet verschiedene Farben und feine Details an. Das Bild entstand direkt am Okular eines 40-Zoll-Spiegelteleskops. Die Originalzeichnung entstand mit Buntstiften auf weißem Papier. Oben ist ein digitaler Bildscan farbinvertiert abgebildet.

Der Nebel hat einen Durchmesser von etwa einem Lichtjahr. Er besteht aus den abgestoßenen äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns, der vergeht. Der Stern befindet sich im Zentrum des Nebels. Die starke Ultraviolettstrahlung des heißen Zentralsterns ionisiert die Atome im Gas und bringt so den Nebel zum Leuchten. Ionisierter Wasserstoff liefert einen rötlichen Farbton, ionisierter Sauerstoff erzeugt eine typische blaugrüne Farbe.

Der Zentralstern des Ringnebels ist unter normalen Bedingungen schwierig zu beobachten. Er war beim Zeichnen der Skizze mit einem kleinen Teleskop gut zu sehen.

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Der Hof des Katzenauges

Der Katzenaugennebel NGC 6543 ist klein in der Mitte abgebildet. Außen herum verläuft ein riesiger, blasser Hof mit welligen Rändern.

Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Der Katzenaugennebel NGC 6543 ist einer der bekanntesten planetarischen Nebel am Himmel. Seine auffallende Symmetrie liegt hier genau in der Mitte. Das faszinierende Bild wurde so bearbeitet, dass sein gewaltiger, aber extrem blasser Hof aus gasförmigem Material sichtbar wird. Der Hof ist etwa sechs Lichtjahre groß und umgibt den helleren bekannten planetarischen Nebel.

Dieses Kompositbild wurde aus Schmal- und Breitband-Bilddaten erstellt. Es zeigt die außergewöhnlich weitläufigen Emissionen von doppelt ionisierten Sauerstoffatomen in blaugrünen Farbtönen. Die Strahlung von ionisiertem Wasserstoff und Stickstoff ist in Rot abgebildet.

Planetarische Nebel galten lange Zeit als Schlussphase eines sonnenähnlichen Sterns. Doch in jüngster Zeit wurden bei vielen planetarischen Nebeln Höfe wie dieser entdeckt. Die Höfe entstanden wahrscheinlich aus Material, die in einem früheren aktiven Abschnitt der Sternentwicklung abgestoßen wurde. Die Phase planetarischer Nebel dauert vermutlich etwa 10.000 Jahre. Das Alter der äußeren faserartigen Anteile dieses Hofes wird auf 50.000 bis 90.000 Jahre geschätzt.

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