Schlagwort: Pulsar

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Der Supernova-Überrest der Meerjungfrau

Unter einem hellen, blau strahlenden Stern windet sich eine zart umrissene Gestalt. Manche erkennen darin eine Meerjungfrau, andere einen Kampffisch. Im Bild sind auch einige kleine Galaxien erkennbar. Der Hintergrund ist von winzigen Sternen übersät, dazwischen leuchten einige hellere Sterne.
Bildcredit und Bildrechte: Datenbeschaffung: Sy Ming Wong; Bearbeitung: Guangyan Gao; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Kann sich diese kleine Meerjungfrau in Sternenstaub statt in Meeresschaum verwandeln? Bei diesem schönen Nebel scheint es so. Das Bild zeigt den Nebel der Meerjungfrau (Mermaid Nebula), der auch Kampffisch-Nebel (Betta Fish Nebula) genannt wird. Er ist Teil des Supernova-Überrests G296.5+10.0. Die blaue Farbe, die man hier sieht, stammt von doppelt ionisiertem Sauerstoff (OIII). Wasserstoff strahlt das tiefe Rot ab.

Der Nebel ist schätzungsweise einige tausend Lichtjahre entfernt und etwa 10.000 Jahre alt. Er entstand, als ein Stern mit großer Masse als Supernova explodierte. Das Ereignis hinterließ einen ungewöhnlichen Pulsar. Es ist ein junger Neutronenstern, der keine Radiowellen aussendet. Der Pulsar dreht sich etwa zweimal pro Sekunde um seine Achse.

Die hellen Sterne im Bild haben nichts mit dem Nebel zu tun. Man kann den Pulsar im Röntgenlicht nachweisen, aber bisher gibt es keinen bestätigten Nachweis im sichtbaren Licht. Deshalb sieht man den Pulsar hier nicht.

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Der Überrest der Vela-Supernova

In der Mitte ist ein Gewirr aus leuchtenden Stoßfronten in einem Gas. Es ist von rot leuchtenden Nebeln umgeben. Der Vela-Supernova-Überrest wurde vielleicht von Menschen zu Beginn der Geschichte beobachtet.
Bildcredit und Bildrechte: José Mtanous

Die Explosion ist vorbei, doch sie hinterließ Spuren. Vor etwa zwölftausend Jahren explodierte ein ganz gewöhnlicher Stern im Sternbild Vela. Dabei erzeugte er einen seltsamen Lichtpunkt. Dür die Menschen, die zu Beginn der aufgezeichneten Geschichte lebten, war er für kurze Zeit sichtbar. Die äußeren Schichten des Sterns prallten auf das interstellare Medium. Dabei lösten sie eine Stoßwelle aus, die man heute noch sieht.

Das Bild entstand in der Khomas-Region in Namibia. Es zeigt einen Teil dieser gewaltigen Stoßwelle mit vielen Fasern im sichtbaren Licht. Die Aufnahme wurde insgesamt 60 Stunden lang belichtet. Emission von Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau) betonen die feinen Details.

Das Gas fliegt vom explodierten Stern weg. Dabei zerfällt es und reagiert mit dem interstellaren Medium. So entsteht Strahlung in vielen verschiedenen Farben und Energiebereichen. Im Zentrum des Supernova-Überrests im Sternbild Vela (Segel des Schiffs) befindet sich ein Pulsar. Das ist ein Stern, der so dicht ist wie Kernmaterie. Er dreht sich mehr als zehnmal pro Sekunde um sich selbst.

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CTB 1: Der Medulla-Nebel

Ein kompakter roter Nebel leuchtet mitten im Bild. Er ist von roten Nebelschwaden und einem zarten, fast transparenten blauen Schleier umgeben. Seine Form und Struktur erinnern an ein Gehirn.

Bildcredit: Pierre Konzelmann

Wie entsteht dieser ungewöhnliche Nebel? CTB 1 ist eine Gashülle, die sich ausdehnt. Vor etwa 10.000 Jahren explodierte ein Stern im Sternbild Kassiopeia und hinterließ diesen Nebel.

Nahe beim Kern des Sterns bauten Elemente durch Kernfusion einen stabilisierenden Druck auf. Als diese Elemente verbraucht waren, explodierte der Stern. Dabei entstand dieser Supernovaüberrest. Wegen seiner Ähnlichkeit mit der Form eines Gehirns trägt er den Spitznamen Medulla-Nebel. Er leuchtet immer noch im sichtbaren Licht, weil der Nebel mit dem interstellaren Gas kollidiert, das ihn umgibt. Dabei entsteht Hitze.

Der Nebel leuchtet auch im Röntgenlicht. Warum er das tut, wird noch erforscht. Eine Hypothese lautet, dass bei der Explosion ein energiereicher Pulsar entstand. Dieser versorgt wohl den Nebel mit Energie, indem er schnelle Winde ausstößt. Tatsächlich entdeckte man im Radiowellenbereich einen Pulsar, den die Explosion der Supernova mit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde fortgeschleudert hat.

Wenn man den Medulla-Nebel von der Erde aus sieht, ist er so groß wie der Vollmond, aber extrem blass. Daher brauchte man für dieses Bild 84 Stunden Belichtungszeit an einem kleinen Teleskop in Texas in den USA.

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Simeis 147: Der Spaghetti-Nebel, ein Supernova-Überrest

Der leuchtende Spaghetti-Nebel füllt das Bild. Er ist von leuchtenden, verworrenen Fasern geprägt. Der Nebel ist hier rot leuchtend dargestellt.

Bildcredit und Bildrechte: Saverio Ferretti

Sein beliebter Spitzname ist der „Spaghetti-Nebel“. Doch offiziell ist er als Simeis 147 oder Sharpless 2-240 katalogisiert. Schnell verliert man sich in den verschlungenen, gewundenen Fasern des komplexen Supernova-Überrests. Er liegt am Rand der Sternbilder Stier (Taurus) und Fuhrmann (Auriga). Die beeindruckende Gasstruktur ist am Himmel fast 3 Grad breit – das entspricht sechs Vollmond-Durchmessern. In der geschätzten Entfernung von 3000 Lichtjahren ist das eine Ausdehnung von etwa 150 Lichtjahren.

Der Nebel ist ein Supernova-Überrest. Sein Alter wird auf rund 40.000 Jahre geschätzt. Das Licht dieser gewaltigen Sternexplosion erreichte die Erde also zu einer Zeit, als noch Wollhaarmammuts umherzogen. Neben dem expandierenden Überrest hinterließ die kosmische Katastrophe einen Pulsar. Das ist ein schnell rotierender Neutronenstern. Er war der ursprüngliche Kern des Sterns.

Das Bild wurde letzten Monat in Forca Canapine in Italien aufgenommen.

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Der Krebsnebel M1

Vor einem schwarzen, sternenbesetzten Hintergrund steht eine ovale Wolke mit faseriger Struktur. DIe Fasern leuchten weiß, rot und blau und der Kernbereich der Wolke leuchtet diffus gelblich.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Chen

Solch ein Durcheinander hinterlässt ein Stern, wenn er explodiert. Der Krebsnebel entstand in einer Supernova, die man im Jahr 1054 beobachtete. Ihn durchziehen rätselhafte Filamente. Diese Fasern sehen nicht nur ziemlich kompliziert aus, sie haben scheinbar auch weniger Masse, als die Supernova ausgeworfen hat. Zudem scheinen sie sich schneller auszudehnen, als von einer freien Explosion zu erwarten ist.

Dieses Bild hat ein Amateurastronom in Leesburg in Florida in den USA in drei Nächten des letzten Monats fotografiert. Dazu nahm er Einzelbilder in den drei Grundfarben auf. Zusätzliche Details fing er im charakteristischen Leuchten des Wasserstoffs ein.

Der Krebsnebel ist rund 10 Lichtjahre groß. Im Zentrum des Nebels befindet sich ein Pulsar. Das ist ein Neutronenstern, der so viel Masse wie die Sonne hat, dabei aber nur so groß wie eine Stadt ist. Der Krebspulsar dreht sich einer Sekunde rund 30-mal um die eigene Achse.

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Der Kugelsternhaufen M15 im weiten Feld

In einem Sternenfeld voller bunter Nebelschwaden prangt in der Mitte der kompakte Kugelsternhaufen M15.

Bildcredit und Bildrechte: Alvaro Ibanez Perez

Sterne schwärmen wie Bienen um das Zentrum des hellen Kugelsternhaufens M15. Der zentrale Ball aus über 100.000 Sternen ist ein Relikt aus den frühen Jahren unserer Galaxis. Er umkreist weiterhin das Zentrum der Milchstraße.

M15 ist einer von ungefähr 150 Kugelsternhaufen, die noch vorhanden sind. Er ist bereits mit einem Fernglas gut sichtbar. In seinem Zentrum sehen wir eine der dichtesten Konzentration an Sternen, die wir kennen. Der Kugelsternhaufen enthält eine große Anzahl von variablen Sternen und Pulsaren.

Für dieses Bild von M15 wurden Aufnahmen mit sehr langer Belichtungszeit – insgesamt 122 Stunden – kombiniert. Es zeigt blasse Gas- und Staubwolken vor dem riesigen Sternhaufen. M15 ist ca. 35.000 Lichtjahre entfernt. Er liegt im Sternbild des geflügelten Pferdes Pegasus.

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Der rotierende Pulsar im Krebsnebel

Der Krebspulsar ist von weißen, wirbelnden Wolken umgeben. Außen herum sind violette Wolken angeordnet. Das Bild wurde eingefärbt.

Bildcredit: NASA: Röntgen: Chandra (CXC), optisch: Hubble (STScI), Infrarot: Spitzer (JPL-Caltech)

Im Zentrum des Krebsnebels liegt ein magnetischer Neutronenstern von der Größe einer Stadt. Er rotiert 30 Mal pro Sekunde. Das Objekt ist auch als Krebspulsar bekannt. Es ist der helle Fleck im Gaswirbel, der sich im Nebelzentrum befindet. Das spektakuläre Bild ist zwölf Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Höhlungen und wirbelnde Filamente mitten im Krebsnebel.

Das Bild ist aus Aufnahmen in mehreren Wellenlängen zusammengesetzt: Das Weltraumteleskop Hubble fotografiert im sichtbaren Licht (lila), das Röntgenteleskop Chandra im Röntgenbereich (blau) und das Weltraumteleskop Spitzer im infraroten Wellenlängenbereich (rot).

Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Krebspulsar die Energie für die Emissionen des Nebels. Er jagt Stoßwellen durch das umgebende Material und beschleunigt Elektronen auf spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und der Dichte eines Atomkerns. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Die äußeren Teile des Krebsnebels sind die Überreste des Gases, aus dem der Stern bestand. Sie dehnen sich aus. Die Supernova-Explosion wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 von Menschen bezeugt.

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Der Supernovaüberrest CTA 1

Im Bild sind rote und blaue Nebelfetzen verteilt, gemischt mit kleinen, rot leuchtenden Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Thomas Lelu

Im Zentrum von CTA 1 befindet sich ein „stiller Pulsar„. 1960 entdeckten Astronomen*, dass der Supernova-Überrest im Radiowellenbereich aktiv ist. Sie erkannten ihn als Überrest der Explosion eines massereichen Sterns. Doch bei dem Pulsar entdeckte man keine Radiopulse. Man erwartete, dass vom kollabierten Kern des Sterns ein rotierender Neutronenstern übrig bleibt.

Bei der ursprünglichen Supernova-Explosion vor 10.000 Jahren blieb eine interstellare Trümmerwolke zurück. Sie ist in optischen Wellenlängen kaum zu erkennen. Noch immer dehnen sich die Stoßfronten aus. Das ist auf diesem lange belichteten Bild zu sehen, das mit einem Teleskop erstellt wurde. Der Sternenrest ist etwa 2 Grad groß. Er reicht über ein Sternfeld im nördlichen Sternbild Kepheus.

Zwar wurde seither in Radiowellenlängen kein Pulsar entdeckt. Doch das Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi entdeckte im Jahr 2008 die gepulste Emission von CTA 1. Man erkannte ihn als der rotierende Neutronenstern des Supernova-Überrests. Die Quelle ist die erste einer neuen Klasse von Pulsaren. Diese Art Pulsare sendet keine Impulse im Radiowellenbereich, pulsiert aber in energiereicher Gammastrahlung.

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