Ringe um den Ringnebel

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Bildcredit: Hubble, Large Binocular Telescope, Subaru-Teleskop; Komposition und Bildrechte: Robert Gendler

Beschreibung: Es gibt noch viel mehr im vertrauten Ringnebel (M57), als man mit einem kleinen Teleskop sieht. Der gut erkennbare zentrale Ring ist etwa ein Lichtjahr groß, doch diese bemerkenswert detailreiche Aufnahme – ein Gemeinschaftsprojekt, das Daten dreier großer Teleskope kombiniert – erforscht die ausschweifenden Fasern aus leuchtendem Gas, die sich viel weiter vom Zentralstern des Nebels ausdehnen.

Dieses außergewöhnliche Kompositbild enthält ein schmalbandiges Wasserstoffbild sowie aus Emissionen im sichtbaren Licht und im Infrarotlicht. Natürlich stammt das leuchtende Material bei diesem gut untersuchten Beispiel eines planetarischen Nebels nicht von Planeten. Die gasförmige Hülle entsteht vielmehr aus den abgestoßenen äußeren Schichten eines sterbenden sonnenähnlichen Sterns. Der Ringnebel ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt und steht im musikalischen Sternbild Leier.

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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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Der Katzenaugennebel von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, HEIC und das Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Beschreibung: Manche sehen hier ein Katzenauge. Doch der reizende Katzenaugennebel liegt dreitausend Lichtjahre von der Erde entfernt im interstellaren Raum. Er ist ein klassischer planetarischer Nebel. Das Katzenauge (NGC 6543) stellt eine kurze, aber prächtige Schlussphase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns dar.

Der sterbende Zentralstern dieses Nebels könnte das einfache äußere Muster konzentrischer Staubhüllen erzeugt haben, indem er seine äußeren Hüllen in einer Serie regelmäßiger Erschütterungen abstieß. Doch die Entstehung der schönen, komplexeren inneren Strukturen ist nicht gut erklärbar.

Das wahrhaft kosmische Auge, das auf diesem digital geschärften Bild des Weltraumteleskops Hubble so klar erkennbar ist, ist größer als ein halbes Lichtjahr. Astronomen, die in dieses Katzenauge blicken, könnten natürlich das Schicksal unserer Sonne darin erkennen, deren Schicksal es ist, in ihre Entwicklungsphase eines planetarischen Nebels einzutreten … in etwa 5 Milliarden Jahren.

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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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Der rote Rechtecknebel von Hubble

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

Beschreibung: 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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M57: Der Ringnebel

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Legacy Archive; Komposition: Giuseppe Donatiello

Beschreibung: Nach den Saturnringen ist der Ringnebel (M57) das wohl berühmteste Himmelsband. Seine klassische Erscheinung entsteht jedoch vermutlich durch unsere Perspektive.

Die jüngste Kartierung der 3-D-Struktur des expandierenden Nebels, die zum Teil auf diesem scharfen Hubblebild basiert, lässt vermuten, dass der Nebel ein relativ dichter, lochkrapfenartiger Ring ist, der um die Mitte einer footballförmigen Wolke aus leuchtendem Gas geschlungen ist. Von der Erde aus blickt man die Längsachse des Football entlang direkt auf den Ring.

Bei diesem gut untersuchten Beispiel eines planetarischen Nebels stammt das leuchtende Material natürlich nicht von Planeten. Die gasförmige Hülle ist vielmehr die abgestoßene äußere Schicht eines sterbenden, einst sonnenähnlichen Sterns, der jetzt ein winziger Lichtpunkt im Zentrum des Nebels ist. Das intensive ultraviolette Licht des heißen Zentralsterns ionisiert die Gasatome.

Der Ringnebel ist etwa ein Lichtjahr lang und 2000 Lichtjahre entfernt.

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Der helle planetarische Nebel NGC 7027 von Hubble

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

Beschreibung: Er ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel – wie soll er heißen? Der Nebel NGC 7027 wurde 1878 entdeckt und ist mit einem einfachen Hinterhofteleskop im Sternbild Schwan (Cygnus) zu sehen. Weil er mit einem solchen nur als verschwommener Fleck erscheint, bekommt er nur selten mit einem Spitznamen. Wenn man ihn jedoch mit dem Weltraumteleskop Hubble im Erdorbit fotografiert, werden prächtige Details erkennbar.

Analysen der Hubblebilder von NGC 7027 führten zu der Erkenntnis, dass er ein planetarischer Nebel ist, der vor etwa 600 Jahren zu expandieren begann, außerdem ist die Wolke aus Gas und Staub ungewöhnlich massereich, sie enthält anscheinend etwa drei Sonnenmassen. Die aufgelösten, geschichteten und von Staub gesäumten Strukturen von NGC 7027 sind hier in zugeteilten Farben abgebildet. Vielleicht erinnert es Himmelsfreunde an ein vertrautes Symbol, das ihm einen informellen Namen verleihen könnte.

Ein guter früherer Vorschlag war Kissennebel, zögern Sie jedoch nicht, neue Vorschläge zu machen – zum Beispiel in einem Online-APOD-Diskussionsforum oder im Kommentarfeld unter diesem Artikel.

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Der Helixnebel von CFHT

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

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist eines der hellsten und nächstgelegenen Beispiele eines planetarischen Nebels – das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht. Die äußeren Gase des Sterns, die in den Weltraum getrieben werden, wirken aus unserer Perspektive, als würden wir in eine Spirale blicken. Der Überrest des zentralen Sternkerns, der ein weißer Zwergstern wird, leuchtet in einem so energiereichen Licht, dass das zuvor abgestoßene Gas zu fluoreszieren beginnt.

Der Helixnebel mit der technischen Bezeichnung NGC 7293 befindet sich etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) und ist zirka 2,5 Lichtjahre groß. Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop (CFHT) fotografiert, das auf einem inaktiven Vulkan auf Hawaii (USA) stationiert ist. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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NGC 6369: Der kleine Geistnebel

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Bildcredit: Hubble Heritage Team, NASA

Beschreibung: Der spukhafte NGC 6369 ist eine zarte Erscheinung am Nachthimmel und allgemein als kleiner Geistnebel bekannt. Er wurde im 18. Jahrhundert vom Astronomen Wilhelm Herschel entdeckt, als er mit einem Teleskop das medizinische Sternbild Schlangenträger untersuchte.

Geschichtlich gesehen klassifizierte Herschel den runden planetenförmigen Nebel als planetarischen Nebel. Doch planetarische Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Sie sind vielmehr gasförmige Hüllen, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entstehen, es sind die äußeren Hüllen des sterbenden Sterns, die in den Weltraum expandieren, während sein Kern schrumpft und zu einem Weißen Zwerg wird. Der umgewandelte weiße Zwergstern ist hier nahe der Mitte zu sehen, er strahlt stark in Ultraviolettwellenlängen und liefert die Energie für das Leuchten des expandierenden Nebels.

Dieses reizende Bild, das aus Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt wurde, zeigt überraschend komplexe Details und Strukturen von NGC 6369. Die vorwiegend runde Struktur des Nebels ist ungefähr ein Lichtjahr groß, das Leuchten ionisierter Sauerstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffatome ist blau, grün und rot gefärbt. Der mehr als 2000 Lichtjahre entfernte kleine Geistnebel bietet einen flüchtigen Einblick in das Schicksal unserer Sonne, die vielleicht in etwa 5 Milliarden Jahren ihren eigenen planetarischen Nebel erzeugen.

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Der Supernovaüberrest Simeis 147

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Bildcredit und Bildrechte: Daniel López (El Cielo de Canarias) / IAC

Beschreibung: Man verläuft sich leicht, wenn man auf diesem detailreichen Bild den verworrenen Fasern des blassen Supernovaüberrestes Simeis 147 folgt. Er ist auch als Sharpless 2-240 katalogisiert und hat den gängigen Kosenamen Spaghettinebel. Er liegt an den Grenzen der Sternbilder Stier und Fuhrmann und bedeckt am Himmel fast 3 Grad oder 6 Vollmonde. Das sind etwa 150 Lichtjahre in der geschätzten Entfernung der Sterntrümmerwolke, diese beträgt ungefähr 3000 Lichtjahre. Dieses Kompositbild enthält Bilddaten, die mit Schmalbandfiltern fotografiert wurden, um die rötlichen Emissionen ionisierter Wasserstoffatome zu verstärken, welche das komprimierte leuchtende Gas aufzuzeigen. Der Supernovaüberrest ist ungefähr 40.000 Jahre alt, somit erreichte das Licht der massereichen Sternexplosion die Erde erstmals vor 40.000 Jahren. Doch der expandierende Überrest ist nicht die einzige Nachwirkung. Die kosmische Katastrophe hinterließ auch einen rotierenden Neutronenstern oder Pulsar, dieser ist alles, was vom ursprünglichen Sternkern blieb.

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Der planetarische Nebel der Roten Spinne

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

Beschreibung: Was für ein verworrenes Netz ein planetarischer Nebel doch weben kann. Der planetarische Nebel der Roten Spinne weist eine komplexe Struktur auf, die entstehen kann, wenn ein normaler Stern seine äußeren Gase abwirft und ein Weißer Zwergstern wird.

Dieser zweilappige symmetrische planetarische Nebel wird offiziell als NGC 6537 bezeichnet und beherbergt einen der heißesten Weißen Zwerge, die je beobachtet wurden, er war vielleicht Teil eines Doppelsternsystems.

Bei den internen Winden, die vom Zentralstern in der Mitte ausströmen,
wurden Geschwindigkeiten von mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde gemessen. Diese Winde erweitern den Nebel und fließen die Nebelwände entlang, dadurch kollidieren Wellen aus heißem Gas und Staub. Atome in diesen kollidierenden Erschütterungen strahlen Licht ab, was im Bild des Weltraumteleskops Hubble in repräsentativen Farben dargestellt ist. Der Rote-Spinne-Nebel liegt im Sternbild Schütze (Sagittarius). Seine Entfernung ist nicht genau bekannt, wurde aber auf etwa 4000 Lichtjahre geschätzt.

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