Schlagwort: Pulsar

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M1: Der Krebsnebel, von Hubble fotografiert

Der ovale Nebel im Bild ist ein flackerndes Gewirr aus orange-gelben und grünen Fasern, in der Mitte schimmert ein blau-weißlicher Nebel.

Bildcredit: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU); Dank an: Davide De Martin

Diese Unordnung bleibt übrig, wenn ein Stern explodiert. Der Krebsnebel ist das Resultat einer Supernova, die 1054 n. Chr. beobachtet wurde. Er ist voller rätselhafter Fasern. Diese Fasern sind nicht nur ungemein komplex, sondern haben anscheinend auch eine höhere Geschwindigkeit, als man bei einer freien Explosion erwarten würde.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es wird 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, er hat gleich viel Masse wie die Sonne, ist aber nur so groß wie eine kleine Stadt. Der Krebs-Pulsar rotiert etwa 30-mal pro Sekunde um seine Achse.

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Ein unerwarteter Blitz im Krebsnebel

Auf zwei Bildfeldern sind je zwei rot umrandete helle Lichtquellen zu sehen. Die obere ist der Krebsnebel, er leuchtet auf dem rechten Bild vom April 2011 hell auf.

Credit: NASA, DOE, Fermi LAT, R. Buehler (SLAC, KIPAC)

Beschreibung: Warum blitzt der Krebsnebel auf? Niemand weiß das genau. Das ungewöhnliche Verhalten wurde im Lauf der letzten paar Jahre entdeckt. Es tritt anscheinend nur in sehr energiereichem Licht auf: im Spektrum von Gammastrahlen.

Vor erst einem Monat zeigten Beobachtungen des Krebsnebels mit dem Gammastrahlenteleskop Fermi ein unerwartetes Aufleuchten im Licht von Gammastrahlen. Dabei erreichte der Nebel etwa das Fünffache seiner üblichen Helligkeit in diesem Spektralbereich. Nach nur wenigen Tagen verblasste er wieder.

Üblicherweise ist die betroffene Region umso kleiner, je schneller die Veränderung geschieht. Das ist vielleicht ein Hinweis, dass der Krebspulsar am Geschehen beteiligt ist. Der mächtige Pulsar im Zentrum des Nebels ist ein kompakter Neutronenstern, der 30 Mal pro Sekunde rotiert.

Die Überlegungen richten sich besonders auf Veränderungen des Magnetfeldes, das vermutlich den mächtigen Pulsar umgibt. Rasche Veränderungen im Magnetfeld könnten zu Wellen rasch beschleunigter Elektronen führen, welche die Blitze abstrahlen könnten, möglicherweise auf ähnlichen Wegen wie unsere Sonne.

Dieses Bild zeigt, wie der Krebsnebel normalerweise im Vergleich zum Geminga-Pulsar im Gammastrahlenlicht aussieht, und wie er aussah, als er heller wurde.

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Kugelsternhaufen M15 – Bild von Hubble

Mitten im Bild leuchtet ein Kugelsternhaufen, dessen Einzelsterne fast bis ins Zentrum hinein erkennbar sind.

Credit: ESA, Hubble, NASA

Beschreibung: Sterne schwärmen wie Bienen um das Zentrum des hellen Kugelsternhaufens M15. Diese Kugel aus mehr als 100.000 Sternen ist ein Relikt aus den frühen Jahren unserer Galaxis und umkreist immer noch das Zentrum der Milchstraße.

M15, einer von etwa 150 noch übrigen Kugelsternhaufen. Man sieht ihn leicht mit einem Fernglas. Er besitzt eine der dichtesten Sternkonzentrationen im Zentrum, die wir kennen, und weist einen großen Reichtum an veränderlichen Sternen und Pulsaren auf.

Dieses scharfe Bild wurde vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es ist etwa 120 Lichtjahre breit und zeigt die dramatische Zunahme der Sterndichte im Zentrum des Haufens. M15 ist etwa 35.000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild des geflügelten Pferdes Pegasus. Neue Hinweise lassen ein massereiches schwarzes Loch im Zentrum von M15 vermuten.

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Simeis 147: Supernovaüberrest

Wie ein Knäul aus roten Fäden schlingen sich die Wirbel in diesem Supernovaüberrest in einer Umgebung, die dicht von Sternen gesprenkelt ist.

Credit und Bildrechte: Nobuhiko Miki

Beschreibung: Man verliert leicht die Orientierung, wenn man den komplexen Fasern auf diesem detailreichen Mosaikbild des zarten Supernovaüberrestes Simeis 147 folgt. Er ist als Sh2-240 katalogisiert und bedeckt am Himmel im Sternbild Stier fast 3 Grad oder 6 Vollmonde. Das entspricht in der geschätzten Entfernung der stellaren Trümmerwolke von 3000 Lichtjahren einer Breite von 150 Lichtjahren.

Das Komposit entstand aus Bilddaten, die mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurden, um die Emissionen von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen zu betonen, welche die Regionen aus komprimiertem, leuchtendem Gas zeigen.

Dieser Supernovaüberrest ist etwa 40.000 Jahre alt. Das bedeutet, dass das Licht der gewaltigen Sternexplosion die Erde erstmals vor 40.000 Jahren erreichte. Doch dieser sich ausdehnende Überrest ist nicht das einzige Nachspiel. Die kosmische Katastrophe hinterließ auch einen Pulsar, das ist ein rotierender Neutronenstern. Dieser ist alles, was vom ursprünglichen Kern des Sterns übrig blieb.

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Der scheue Quallennebel

Rechts unten leuchtet ein orange-grüner dichter Nebel, der an eine Qualle erinnert. In der Mitte und auf einer größeren Fläche leuchtet ein blasserer, grün-blauer Nebel, der von dunklen Staubfasern durchzogen ist.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

Beschreibung: Diese faszinierende Falschfarben-Teleskopansicht zeigt den sonst blassen und schwer fassbaren Quallennebel. Er wird von den hellen Sternen Mu und Eta Geminorum am Fuß eines himmlischen Zwillings flankiert. Der Quallennebel ist der hellere gewölbte Emissionswall mit baumelnden Tentakeln rechts unter der Bildmitte.

Die kosmische Qualle ist Teil des blasenförmigen Supernova-Überrestes IC 443, er ist eine sich ausdehnenden Trümmerwolke eines explodierten massereichen Sterns. Das Licht der Explosion erreichte die Erde vor mehr als 30.000 Jahren. Wie der Krebsnebel-Supernovaüberrest, ihr Cousin in astrophysischen Gewässern, enthält auch IC 443 einen Neutronenstern, das ist der Überrest des kollabierten Inneren des Sterns.

Der Emissionsnebel Sharpless 249 füllt das Feld links oben. Der Quallennebel ist etwa 5000 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung hätte das Bild einen Durchmesser von etwa 300 Lichtjahren.

Das Farbschema, das für das Schmalband-Komposit verwendet wurde, wurde durch Bilder des Weltraumteleskops Hubble bekannt. Es kartiert Emissionen von Sauerstoff-, Wasserstoff- und Schwefelatomen in blauen, grünen und roten Farben.

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Die Hand eines Pulsars

Unter einem ovalen Gebilde mit roten Lichtern am Rand hebt sich ein blauer Nebel, der an eine Hand erinnert.

Credit: P. Slane (Harvard-Smithsonian CfA) et al., CXC, NASA

Beschreibung: Verglichen mit anderen Pulsaren ist PSR B1509-58 jung. Das Licht der Supernovaexplosion, bei der er entstand, hat die Erde vor etwa 1700 Jahren erreicht. Der Neutronenstern mit einem Durchmesser von 20 Kilometern rotiert 7 Mal pro Sekunde. Er ist ein kosmischer Dynamo, der einen Strom geladener Teilchen erzeugt. Der energiereiche Wind sorgt für das Leuchten im Röntgenlicht, das den Nebel auf diesem tiefgründigen Bild des Röntgenteleskops Chandra umgibt.

Röntgenstrahlen mit niedriger Energie werden rot dargestellt, solche mit mittlerer Wellenlänge grün und Strahlung mit hoher Energie leuchtet blau. Der Pulsar befindet sich in der hellen Zentralregion. Die komplexe Struktur ähnelt einer Hand. PSR B1509-58 ist etwa 17.000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Zirkel (Circinus). In dieser Entfernung ist das Chandrabild 100 Lichtjahre breit.

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Ferimis erstes Bild

Siehe Erklärung. Durch ein leuchtendblaues ovales Bild des ganzen Himmels verläuft waagrecht ein rotes Band, das die Milchstraße darstellt.

Credit: NASA, DOE, das internationale LAT-Team

Beschreibung: Das Gamma-ray Large Aera Space Telescope (GLAST), das am 11. Juni gestartet wurde um das Universum in extremen Energiebereichen zu erforschen, wurde nun offiziell in Fermi Gamma-ray Space Telescope umbenannt, zu Ehren des Nobelpreisträgers Enrico Fermi (1901-1954), Pionier der Hochenergiephysik. Nach der Testphase senden nun die beiden Instrumente Fermis, der Gamma-ray Burst Monitor (GBM) und das Large Area Telescope (LAT), regelmäßig Daten.

Dieses Falschfarbenbild zeigt Fermis erste Karte des Gammastrahlen-Himmels von LAT. Es zeigt den ganzen Himmel, das Zentrum unserer Milchstraße und die galaktische Ebene wurden über die Bildmitte projiziert.

Was leuchtet am Gammastrahlenhimmel? In der galaktischen Ebene kollidiert energiereiche kosmische Strahlung mit Gas und Staub und erzeugt das diffuse Gammastrahlen-Leuchten. Starke Emissionen von rotierenden Neutronensternen oder Pulsaren und weit entfernten aktiven Galaxien, bekannt als blazars, sind zu erkennen, wenn Sie den Mauspfeil über die Karte schieben.

Als Vorspiel für künftige Entdeckungen kombiniert dieses bemerkenswerte Ergebnis die Beobachtungen von nur 4 Tagen, was einem Jahr an Beobachtungen mit dem Compton-Gammastrahlenteleskop in den 1990er-Jahren entspricht. Zusätzlich zur Möglichkeit Gammastrahlenblitze zu beobachten erlaubt die stark verbesserte Empfindlichkeit Fermi tiefer in das Hochenergie-Universum hinauszublicken.

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M1: Der Krebsnebel von Hubble

Das explodierte Staubgewirr ist der berühmte Krebsnebel im Stier, der 1. Eintrag auf Messiers Liste (M1).

Bildcredit: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU); Dank an: Davide De Martin

Beschreibung: Dieses Durcheinander bleibt übrig, wenn ein Stern explodiert. Der Krebsnebel ist das Ergebnis einer Supernova, die 1054 n. Chr. zu sehen war, er ist mit rätselhaften Fasern gefüllt. Diese Filamente sind nicht nur ungeheuer komplex, sondern besitzen anscheinend auch weniger Masse, als von der ursprünglichen Supernova ausgeworfen wurde, sowie eine höhere Geschwindigkeit, als man von einer freien Explosion erwarten würde.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen und in drei wissenschaftlich zugeordneten Farben dargestellt. Der Krebsnebel ist 10 Lichtjahre groß. Im Zentrum des Nebels liegt ein Pulsar – ein Neutronenstern mit der Masse der Sonne, aber nur so groß wie eine kleine Stadt. Der Krebs-Pulsar rotiert etwa 30 Mal in der Sekunde.

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