CG4: Eine zerrissene kometare Globule

Die Globule CG4 im Sternbild Puppis (Achterdeck des Schiffes) schnappt scheinbar nach einer Galaxie.

Bildcredit und Bildrechte: Nicolas Rolland und Martin Pugh

Beschreibung:  Kann eine Gaswolke eine Galaxie schnappen? Nicht einmal annähernd. Die „Klaue“ der seltsam wirkenden „Kreatur“ auf diesem Foto ist eine Gaswolke und als kometare Globule bekannt. Diese Globule ist jedoch geplatzt.

Kometare Globulen sind typischerweise von Staubköpfen und länglichen Schweifen gekennzeichnet. Wegen dieser Strukturen haben kometare Globulen eine visuelle Ähnlichkeit mit Kometen, sie sind jedoch ganz anders. Häufig entstehen in Globulen neue, sehr junge Sterne, die in ihren Köpfen stecken. Der Grund für den Riss im Kopf dieses Objekts ist noch nicht bekannt.

Die Galaxie links neben der Globule ist riesig und sehr weit entfernt. Nur durch zufällige Überlagerung sehen wir sie in der Nähe von CG4.

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Supernova in NGC 2525

In der Balkenspiralgalaxie NGC 2525 im Sternbild Achterdeck des Schiffs (Puppis) wurde im Januar 2018 wurde die Supernova SN 2018gv entdeckt.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, A. Riess (STScI/JHU) und das SH0ES-Team; Danksagung: M. Zamani (ESA/Hubble)

Beschreibung: Die große, schöne Balkenspiralgalaxie NGC 2525 liegt 70 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Am Nachthimmel der Erde leuchtet sie innerhalb der Grenzen des südlichen Sternbildes Achterdeck des Schiffs (Puppis). Sie hat einen Durchmesser von ungefähr 60.000 Lichtjahren, ihre Spiralarme, die von dunklen Staubwolken, massereichen blauen Sternen und rötlichen Sternbildungsregionen gesäumt sind, winden sich durch diesen prächtigen Schnappschuss des Weltraumteleskops Hubble.

Im Januar 2018 wurde die Supernova SN 2018gv im Randbereich von NGC 2525 entdeckt, sie ist der hellste Stern links unten im Bild. Eine einjährige Serie an Hubble-Beobachtungen folgte der Sternexplosion in Zeitraffer – es war die Kernexplosion eines weißen Zwergsterns, die ausgelöst wurde, nachdem er Material von einem Begleitstern angesammelt hatte und langsam verblasst war. Wie wird als Typ-Ia-Supernova eingestuft, Ihre Helligkeit dient als kosmische Standardkerze. Mithilfe von Typ-Ia-Supernovae werden Entfernungen zu Galaxien vermessen und die Expansionsrate des Universums bestimmt.

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RS Puppis

Der helle Stern RS Puppis in der Bildmitte ist von einem Nebel umgeben. In diesem Nebel breiten sich die Helligkeitsschwankung des Sterns als Lichtecho aus. Daher kann man die Entfernung zu diesem Stern fast exakt bestimmen.

Bildcredit und Bildrechte: Bilddaten: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Bearbeitung und Bildrechte: Rogelio Bernal Andreo (DeepSkyColors.com)

Der pulsierende Stern RS Puppis ist der hellste Stern in der Bildmitte. Er ist zigfach massereicher als unsere Sonne, denn er leuchtet ungefähr 15.000 Mal heller. RS Pup ist ein Cepheid. Das ist ein veränderlicher Stern einer Sternklasse, mit deren Helligkeit wir die Entfernung zu nahen Galaxien bestimmen können. Das ist einer der ersten Schritte bei der Etablierung einer kosmischen Entfernungsskala.

RS Pup pulsiert mit einer Periode von etwa 40 Tagen. Die regelmäßige Änderung der Helligkeit erkennt man zeitverzögert im umgebenden Nebel als Lichtecho. Indem man die zeitliche Verzögerung und die Winkelgröße des Nebels vermisst, kann man anhand der Lichtgeschwindigkeit, die bekannt ist, die Entfernung zu RS Pup geometrisch ermitteln. Sie beträgt 6500 Lichtjahre. Die bemerkenswert geringe Toleranz sind plus oder minus 90 Lichtjahre.

Die Entfernung wurde also per Echo vermessen. Das ist eine eindrucksvolle Leistung der Stellarastronomie. Sie ermöglicht auch, die tatsächliche Helligkeit von RS Pup genau zu bestimmen. Wenn man das auf weitere Cepheiden überträgt, kann man zudem die Entfernung zu Galaxien außerhalb der Milchstraße besser schätzen.

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Der nahe veränderliche Cepheid RS Pup

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team; Danksagung: Howard Bond (STScI und Penn State U.)

Beschreibung: In der Mitte befindet sich einer der wichtigsten Sterne am Himmel, teils, weil er zufällig von einem eindrucksvollen Reflexionsnebel umgeben ist. Der pulsierende RS Puppis, der hellste Stern in der Bildmitte, besitzt vermutlich zehnmal mehr Masse und leuchtet durchschnittlich 15.000 Mal heller als unsere Sonne.

RS Pup ist ein veränderlicher Stern vom Typ der Cepheiden, das ist eine Klasse von Sternen, anhand deren Helligkeit man die Entfernung naher Galaxien bestimmen kann – ein erster Schritt zur Etablierung einer kosmischen Entfernungsskala. Da RS Pup mit einer Periode von etwa 40 Tagen pulsiert, sind seine regelmäßigen Helligkeitsschwankungen mit einer Zeitverzögerung auch im Nebel sichtbar, quasi als Lichtecho. Durch Messung der Zeitverzögerung und der Winkelgröße des Nebels, und weil die Lichtgeschwindigkeit bekannt ist, können Astronomen mithilfe der Geometrie die Entfernung zu RS Pup auf 6500 Lichtjahre festsetzen, mit einer bemerkenswert kleinen Abweichung von ±90 Lichtjahren.

Die anhand des Echos ermittelte Entfernung ist eine eindrucksvolle Leistung der Stellarastronomie, damit lässt sich auch die absolute Helligkeit von RS Pup genauer bestimmen, und somit auch die absolute Helligkeit anderer Cepheiden, was die Kenntnis der Entfernungen zu Galaxien außerhalb der Milchstraße verbessert.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

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Die Weite des Gum-Nebels

Eine weiße kosmische Wolke füllt das Bild in Graustufen. Es ist ein Nebel, der so nahe ist, dass wir ihn nur mit Mühe erkennen.

Bildcredit und Bildrechte: John Gleason

Der Gum-Nebel ist nach dem australischen Astronomen Colin Stanley Gum (1924-1960) benannt, der kosmische Wolken jagte. Er ist so groß und so nahe, dass man ihn nur schwer erkennen kann. Wir sind nur etwa 450 Lichtjahre vom vorderen Rand der interstellaren Weite aus leuchtendem Wasserstoff entfernt und 1500 Lichtjahre vom hinteren Rand.

Dieses einfarbige Mosaik ist mehr als 40 Grad breit. Es entstand aus H-alpha-Bildern und zeigt die blasse Emissionsregion vor den Sternen in der Milchstraße. Der komplexe Nebel gilt als Supernovaüberrest. Er ist älter als eine Million Jahre und breitet sich in den südlichen Sternbildern des Schiffes Segel (Vela) und Achterdeck (Puppis) aus. Dieses Weitwinkelbild erkundet auch viele Objekte, die im Gum-Nebel eingebettet sind. Dazu gehört auch der jüngere Vela-Supernovaüberrest.

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Supernovaüberrest Puppis A

Im Bild verlaufen zart schimmernde graublaue Nebelfetzen. Dazwischen sind leuchtend rote Flecken verteilt. Der Hintergrund ist von Sternen übersät.

Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Der Supernovaüberrest Puppis A entstand, als ein massereicher Stern explodierte. Er breitet sich in das interstellare Medium aus, das ihn umgibt. Das farbige Teleskopfeld entstand aus optischen Bilddaten, die mit Breit- und Schmalbandfiltern gewonnen wurden. Puppis A ist etwa 7000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz ist das Bild etwa 60 Lichtjahre breit.

Der Überrest der Supernova leuchtet rechts oben. Er breitet sich in seiner klumpigen Umgebung aus, die nicht homogen ist. Komprimierte Fasern aus den Atomen von Sauerstoff leuchten grünblau. Wasserstoff und Stickstoff sind rot gezeigt. Die ursprüngliche Supernova wurde vom Kollaps des Kerns eines massereichen Sterns ausgelöst. Ihr Licht erreichte die Erde vor etwa 3700 Jahren.

Der Überrest Puppis A liegt nahe bei der dicht gedrängten Ebene unserer Milchstraße. Die Emission des näheren, aber älteren Vela-Supernovaüberrestes überlagern ihn. Vela liegt außerhalb von Puppis A. Noch leuchtet Puppis A im ganzen elektromagnetischen Spektrum. Er ist eine der hellsten Quellen am Röntgenhimmel.

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Der Flaschenkürbisnebel von Hubble

Im Bild iliegt diagonal eine helle Gaswolke, in der Mitte strömen nach links und rechts weiße Filamente aus, die in einen dunkelgelben Nebel übergehen. An den Enden sind blaue Nebel, im Hintergrund wenige Sterne.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, MASTBearbeitung: Judy Schmidt

Mit dem Zentralstern im Flaschenkürbisnebel geht es zu Ende. Nun entstehen darin Gaswolken, die sich schnell ausdehnen. Der Kernbrennstoff des einst normalen Sterns geht zur Neige. Daher schrumpft die Zentralregion zu einem Weißen Zwerg. Dabei wird ein Teil der Energie frei. Das führt dazu, dass sich die äußere Hülle des Sterns ausdehnt. In diesem Fall entsteht ein fotogener protoplanetarer Nebel.

Das Gas rammt mit Millionen km/h das umgebende interstellare Gas. Dabei entsteht eine ÜberschallStoßfront. Ionisierter Wasserstoff und Stickstoff beginnen blau zu leuchten. Der vergehende Zentralstern ist von dichtem Gas und Staub verborgen.

Der Flaschenkürbisnebel ist auch als Faules-Ei-Nebel und OH231.8+4.2 bekannt. Er verwandelt sich wahrscheinlich in den nächsten 1000 Jahren in einen vollständigen bipolaren planetarischen Nebel. Dieser Nebel ist etwa 1,4 Lichtjahre lang und 5000 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im Sternbild Achterdeck des Schiffs (Puppis).

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Puppis – ein Supernovaüberrest

Der Supernovaüberrest Puppis A leuchtet hinter dem größeren, näher gelegenen Vela-Supernovaüberrest im Schiffssegel.

Bildcredit und Bildrechte: Don Goldman

Der Supernovaüberrest Puppis A entstand bei der Explosion eines massereichen Sterns. Puppis A dringt in das interstellare Medium, das ihn umgibt. Er ist ungefähr 7000 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung wäre dieses farbige Teleskopfeld ungefähr 60 Lichtjahre breit. Das Bild entstand aus optischen Bilddaten, die mit Breit- und Schmalbandfiltern aufgenommen wurden.

Der Supernovaüberrest breitet sich in seine Umgebung aus, die klumpig und ungleichmäßig ist. Komprimierte Fasern aus Sauerstoffatomen leuchten in grünblauen Farbtönen. Wasserstoff und Stickstoff schimmern rötlich. Die ursprüngliche Supernova wurde vom Kollaps des massereichen Sternkerns ausgelöst. Ihr Licht erreichte die Erde vor etwa 3700 Jahren.

Wir sehen den Überrest Puppis A hinter einem Schleier, den der Vela-Supernovaüberrest bildet. Er ist näher und älter und liegt bei der überfüllten Ebene unserer Milchstraße. Der Überrest Puppis A leuchtet immer noch im ganzen elektromagnetischen Spektrum. Er ist eine der hellsten Räntgen-Quellen am Himmel.

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