GK Per: Nova und planetarischer Nebel

Ein kleiner, feuerwerksähnlicher Nebel ist von einem langen, ovalen roten Nebel umgeben. Der Hintergrund ist voller Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Deep Sky Collective

Das Sternsystem GK Per ist nur mit zwei der drei abgebildeten Nebel verbunden. Mit einer Entfernung von 1500 Lichtjahren war die Nova Persei 1901 (GK Persei) die zweitnächste Nova, die bisher aufgezeichnet wurde.

Im Zentrum befindet sich ein weißer Zwergstern. Er ist der überlebende Kern eines ehemaligen sonnenähnlichen Sterns. Dieser ist von dem kreisförmigen Feuerwerksnebel umgeben, der aus einem Gas besteht, das bei einer thermonuklearen Explosion auf der Oberfläche des Weißen Zwergs – einer Nova – im Jahr 1901 registriert wurde.

Das rot leuchtende Gas um den Feuerwerksnebel ist die Atmosphäre, die früher den Zentralstern umgab. Dieses Gas wurde vor der Nova ausgestoßen und erscheint als diffuser planetarischer Nebel. Das schwache graue Gas, das sich quer durch den Nebel zieht, ist eine interstellare Zirruswolke, die scheinbar zufällig vorbeizieht. Im Jahr 1901 wurde die Nova von GK Per heller als Beteigeuze.

Man erwartet, dass das Sternsystem T CrB noch in diesem Jahr in einer Nova ausbricht, aber wir wissen weder genau, wann noch wie hell sie werden wird.

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Ringe um den Ringnebel

Um den bekannten Ringnebel sind blüten- oder schalenförmig rote, gefaserte Ringe angeordnet.

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

Der Ring Nebel (M57) ist tatsächlich komplizierter als es in kleinen Teleskopen aussieht. Der leicht sichtbare zentrale Ring hat ungefähr ein Lichtjahr Durchmesser, aber diese bemerkenswert tiefe Aufnahme zeigt darüber hinaus bogenförmige Filamente von leuchtendem Gas, die sich in weiter Ferne vom Zentralstern des Nebels befinden.

Die Aufnahme wurde von einer gemeinsamen Unternehmung erstellt, bei der es darum ging die Daten von drei verschiedenen Großteleskopen zu kombinieren. Das Komposit-Bild ist zusammengesetzt aus dem Licht der roten Wasserstofflinie, dem sichtbaren Licht und infraroter Strahlung.

Der Ringnebel ist ein länglicher Planetarischer Nebel. Diese Nebel entstehen, wenn ein sonnen-ähnlicher Stern altert und seine äußere Atmosphäre abstößt. Der Kern des Stern wird später zu einem weißen Zwerg, einem kompakten Sternüberrest.

Der Ringnebel ist etwa 2,500 LIchtjahre von uns entfernt und befindet sich in Richtung des musikalischen Sternbilds Lyra (Leier).

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Die planetarischen Nebel HFG1 und Abell 6

Zwischen roten Nebeln und wenigen Sternen leuchten zwei helle lila runde Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Julien Cadena und Mickael Coulon; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Heckathorn-Fesen-Gull 1 (HFG1) und Abell 6 sind planetarische Nebel. Sie liegen im Sternbild Kassiopeia. Diese Nebel sind die Überreste von der Schlussphase eines Sterns mit mittlerer Masse wie unsere Sonne. Trotz ihrer Form haben planetarische Nebel nichts mit echten Planeten gemeinsam.

HFG1 ist links unten im Bild. Der Nebel wurde von V664 Cas erzeugt. Er ist ein Doppelsternsystem, das aus einem Weißen Zwergstern und einem Roten Riesenstern besteht. Beide Sterne umrunden ihren gemeinsamen Schwerpunkt in etwa einem halben Erdentag. V664 Cas und der Nebel, der ihn umgibt, rasen ungefähr 300 Mal schneller als der schnellste Zug der Erde durchs All. Dabei entsteht eine bläuliche, bogenförmige Stoßwelle. Sie wechselwirkt am stärksten mit dem interstellaren Medium in der Umgebung, wo der Bogen am hellsten leuchtet.

Nach etwa 10.000 Jahren werden planetarische Nebel unsichtbar. Grund dafür ist der Mangel an ultraviolettem Licht, das von den Sternen ausgeht, die den jeweiligen Nebel geschaffen haben. Planetarische Nebel haben oft schöne Formen und Strukturen. Daher sind sie begehrte Motive in der Astrofotografie.

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Der Katzenaugennebel im sichtbaren Licht und Röntgenspektralbereich

Ein Nebel, der aus vielen Schalen besteht, die jeweils stark strukturiert sind, ist in violetten Farben abgebildet. Das Zentrum in der Mitte leuchtet orangefarben, außen herum sind schwach leuchtende konzentrische Schalen erkennbar.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Chandra-Röntgenobs.; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Mache Leute sehen hier ein Katzenauge. Andere erkennen vielleicht die Schale einer riesigen kosmischen Meeresschnecke. Der planetarische Nebel ist einer der hellsten und detailreichsten, die wir kennen. Sein Gas wurde von einem sonnenähnlichen Stern in einer kurzen, prächtigen Phase ausgestoßen, die am Ende seiner Entwicklung stand.

Vermutlich stieß der vergehende Zentralstern im Nebel die äußeren, konzentrischen Hüllen ab. Er warf diese Schichten wohl in einer Serie regelmäßiger Pulse ab. Im Inneren sind viele hübsche, komplexe, symmetrische Strukturen. Wie sie entstanden sind, wird noch erforscht.

Das Bildkomposit entstand aus Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble und des Chandra-Observatoriums im Röntgenlicht. Das Hubblebild wurde digital geschärft. Die fantastische Skulptur im Weltraum ist größer als ein halbes Lichtjahr. Wenn wir ins Katzenauge blicken, sehen wir die Zukunft unserer Sonne. In etwa 5 Milliarden Jahren beginnt ihre Phase des planetarischen Nebels.

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NGC 2440: Kokon eines neuen Weißen Zwergs

Vor einem dunklen Hintergrund leuchtet ein runder Nebel, der entfernt an das Innere einer Iris im Auge erinnert.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: H. Bond (STScI), R. Ciardullo (PSU), Forrest Hamilton (STScI)

Was ist da im Zentrum? Wie ein Schmetterling beginnt ein weißer Zwergstern seine Existenz in einer Art Kokon. Dieser besteht aus dem Gas seines früheren Selbst, das sich allmählich verflüchtigt, nachdem der einstige Stern es ausstieß. In dieser Analogie wäre die Sonne eine Raupe und die abgestoßene Gashülle wird der schönste Kokon.

Dieser Kokon ist ein planetarischer Nebel mit der Bezeichnung NGC 2440. Er birgt einen der heißesten Weißen Zwerge, die wir kennen. Es ist der helle orangefarbene Punkt mitten im Bild. Auch unsere Sonne wird eines Tages ein Weißer Zwerg in einem Schmetterling, aber nicht in den nächsten 5 Milliarden Jahren.

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MyCn 18: Der verschlungene planetarische Sanduhrnebel

Das hoch aufgelöste Bild zeigt denSanduhrnebel als Überschneidung von kreisförmigen Nebelschlingen mit einer Struktur in der Mitte, die an ein Auge erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Harshwardhan Pathak

Seht ihr die Sanduhrform – oder sieht sie euch? Mit etwas Phantasie bilden die Ringe von MyCn 18 die Umrisse einer Sanduhr – doch sie hat in der Mitte ein ungewöhnliches Auge.

Jedenfalls rinnt dem Zentralstern dieses sanduhrförmigen planetarischen Nebels der Sand der Zeit davon. Wenn sein Kernbrennstoff zur Neige geht, kommt es zu dieser kurzen, spektakulären Schlussphase eines sonnenähnlichen Sterns, in der er seine äußeren Hüllen abstößt – sein Kern wird ein kühler, verblassender Weißer Zwerg.

1995 nahm das Weltraumteleskop Hubble (HST) eine Bildserie planetarischer Nebel auf. Dabei entstand auch diese Aufnahme. Sie zeigt die zarten Ringe aus buntem leuchtendem Gas (Stickstoff: rot, Wasserstoff: grün, Sauerstoff: blau). Die Ringe bilden die Umrisse der dünnen Wände der Sanduhr.

Die beispiellos scharfen Hubble-Bilder zeigen überraschende Details des Auswurfprozesses im Nebel. Sie tragen dazu bei, die offenen Geheimnisse der komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel wie MyCn 18 zu lösen.

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Schwan: Blase und Mondsichel

In einem rot leuchtenden Nebelfeld leuchtet links eine kleine bläuliche Blase und rechts oben ein rot-blau gemaserter runder Nebel, der größer ist als die Blase links.

Bildcredit und Bildrechte: Abdullah Al-Harbi

Wenn Sterne vergehen, bilden sie Wolken. Zwei Wolken aus Gas und Staub, die beim Ende von Sternen entstehen, befinden sich im hoch fliegenden Sternbild Schwan (Cygnus). Sie schweben durch die reichhaltigen Sternenfelder in der Ebene unserer Milchstraße.

Auf diesem Teleskopsichtfeld sind die Seifenblase (links unten) und der Sichelnebel (rechts oben) abgebildet. Beide sind in der Schlussphase der Sternentwicklung entstanden. Der Sichelnebel ist auch als NGC 6888 bekannt. Er entstand, als sein heller, zentraler, massereicher Wolf-Rayet-Stern WR 136 seine äußeren Hüllen in einem starken Sternwind abstieß. WR 136 verheizt seinen Brennstoff in rasantem Tempo und steht am Ende seiner kurzen Existenz, die mit einer gewaltigen Supernovaexplosion enden dürfte.

Der Seifenblasennebel wurde 2013 entdeckt. Er ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – das ist die finale Hülle eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, dessen Schicksal es ist, als langsam abkühlender Weißer Zwerg zu enden. Beide Sternnebel sind etwa 5000 Lichtjahre entfernt. Der größere Sichelnebel ist etwa 25 Lichtjahre groß. In wenigen Millionen Jahren werden beide Nebel wahrscheinlich verschwinden.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)
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Der Pistaziennebel

Mitten im Bild leuchtet ein bläulicher Nebel mit einigen purpurfarbenen Nebelflecken am Rand. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls und Chester Hall-Fernandez

Dieser Nebel wurde noch nie zuvor bemerkt. Neu entdeckte Nebel haben meist eine kleine Winkelgröße und werden von Fachleuten mit großen Teleskopen entdeckt. Der Pistaziennebel wurde jedoch von engagierten Amateuren entdeckt, und er ist – wenn auch sehr blass – fast so groß wie der Vollmond.

Heutzutage schaffen Amateure sogar mit kleinen Teleskopen lange Belichtungszeiten von viel größeren Himmelsbereichen als die meisten professionellen Teleskope. So können sie sowohl noch unbekannte ausgedehnte Emissionsregionen um bekannte Objekte entdecken als auch gänzlich unbekannte Objekte finden, zum Beispiel neue Nebel.

Der hier gezeigte Pistaziennebel ist in Emissionen von Sauerstoff (blau) und Wasserstoff (rot) abgebildet. Die Natur des heißen Zentralsterns ist derzeit nicht bekannt. Der Nebel kann daher erst als planetarischer Nebel deklariert werden, wenn sich der Zentralstern als weißer Zwergstern herausstellt.

Diese Darstellung ist ein Komposit aus Bildern mit mehr als 70 Stunden Belichtung, die Anfang Juni unter dem dunklen Himmel in Namibia aufgenommen wurden.

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