Schlagwort: Stoßwelle

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Der Bleistiftnebel in Rot und Blau

Blau leuchtende Fasern mit eingestreutem Rot breiten sich in diesem Bild aus, das dicht von Sternen bedeckt ist.
Bildcredit und Bildrechte: José Joaquín Perez

Diese Stoßwelle pflügt mit mehr als 500.000 km/h durch den interstellaren Raum. Das scharfe, detailreiche Farbkomposit zeigt dünne, geflochtenen Fasern. Sie sind eigentlich lange Wellen in einer kosmischen Schicht aus leuchtendem Gas, das als NGC 2736 katalogisiert ist. Wir sehen die Schicht fast genau von der Seite. Ihre längliche Erscheinung suggeriert den gängigen Namen Bleistiftnebel.

Der Bleistiftnebel ist ungefähr 5 Lichtjahre lang und 800 Lichtjahre entfernt. Er ist nur ein kleiner Teil im Vela-Supernovaüberrest. Der Vela-Überrest ist eine ungefähr 100 Lichtjahre große Wolke, die sich ausdehnt. Sie besteht aus dem Schutt eines Sterns, der vor etwa 11.000 Jahren explodierte. Ursprünglich bewegte sich die Stoßwelle mit Millionen Kilometern pro Stunde. Doch sie wurde stark abgebremst, als sie das umgebende interstellare Material auffegte.

Dieses Weitwinkelbild entstand mit Schmalbandfiltern. Rote und blaue Farben zeigen das typische Leuchten der ionisierten Atome von Wasserstoff und Sauerstoff.

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LL Ori und der Orionnebel

Das Bild wirkt wie ein Gemälde in rosa und gelben Farbtönen, es sind Nebel mit einigen eingebetteten Sternen, um die eine Bugwelle verläuft.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnis-Team

Im Gas- und Staubmeer des Orionnebels schlagen die Sterne Wellen. Die ästhetische Nahaufnahme mit kosmischen Wolken und Sternwinden zeigt den Stern LL Orionis, der mit dem Fluss des Orionnebels in Wechselwirkung tritt.

Der veränderliche Stern LL Orionis ist noch in den Jahren seiner Entstehung. Er treibt durch das Sternbildungsgebiet im Orion und erzeugt einen stärkeren Wind als unserer Sonne, die im mittleren Alter ist. Wenn der schnelle Sternwind auf langsames Gas trifft, entsteht eine Stoßfront, ähnlich wie die Bugwelle eines Bootes, das durchs Wasser fährt, oder bei einem Flugzeug, das schneller fliegt als der Schall.

Links über der Mitte ist ein kleiner, zierlicher Bogen. Es ist die kosmische Bugstoßwelle von LL Oris. Sie ist etwa ein halbes Lichtjahr lang. Das langsamere Gas strömt aus dem Trapez, das ist der heiße Sternhaufen im Orionnebel. Es liegt links oben außerhalb des Bildes. Die Stoßfront um LL Ori hat im Raum die Form einer Schale. Sie wirkt dort am hellsten, wo man sie von der Seite sieht.

Das schöne Bild wirkt wie ein Gemälde. Es ist Teil eines großen Mosaiks und zeigt das komplexe Gebiet im Orion mit Sternbildung. Mit den Sternen entstehen auch die vielen fließenden Formen.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Hoch über der Erde fliegt ein grün-weißes Flugzeug, das an einen Pfeil erinnert. Über den Turbinen hinten wölbt sich ein Bogen. Die Turbinen sind an kurzen Flügeln befestigt, die weit hinten angebracht sind.

Illustrationscredit: NASA, Lockheed Martin Co.

Wie sehen Flugzeuge für Passagiere der Zukunft aus? Um interessante Vorschläge zu erhalten, die auch brauchbar sind, fördert die NASA Designwettbewerbe. Diese Illustration zeigt den Entwurf eines Flugzeugs. Er wurde 2010 eingereicht. Das futuristische Flugzeug soll schneller fliegen als der Schall. Vielleicht ist es sogar schneller als kommerzielle Überschallflugzeuge vom Ende des 20. Jahrhunderts.

Um den Lärm zu reduzieren, hat der Entwurf des Flugzeugs einen umgekehrten V-Flügel. Er wölbt sich über die Motoren. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls verringern. Zusätzlich sollen Flugzeuge in Zukunft der Umwelt möglichst wenig schaden. Das erreichen sie durch grüne Grenzwerte der Verschmutzung und einen geringen Verbrauch an Treibstoff. Vielleicht gehen schon in den 2030er-Jahren ähnlich entworfene Flugzeuge in Betrieb.

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Der Ausreißerstern Zeta Oph

Der Stern in der Mitte leuchtet blau und schiebt eine gebogene Staubfront nach links.

NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi schiebt eine gewölbte interstellare Bugwelle vor sich her, wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt. Sie ist auf diesem atemberaubenden Infrarotporträt zu sehen. Der bläuliche Stern Zeta Oph ist nahe der Bildmitte in Falschfarben dargestellt. Er hat etwa 20 Sonnenmassen und wandert mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links. Sein starker Sternenwind eilt ihm voraus. Er komprimiert und erhitzt die staubige interstellare Materie und formt die gekrümmte Stoßfront.

Wie kam der Stern in Bewegung? Zeta Oph war wahrscheinlich Teil eines Doppelsternsystems mit einem massereicheren und daher kurzlebigeren Begleitstern. Als der Begleiter als Supernova explodierte und katastrophal an Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert. Zeta Oph ist etwa 460 Lichtjahre entfernt und 65.000 Mal lichtstärker als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von Staub verdunkelt wäre. Das Bild ist 1,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi zirka 12 Lichtjahren.

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IC 5067 im Pelikannebel

Von links unten ragt eine orange-braune aufgetürmte Wolke ins Bild, der Hintergrund ist schwarz-blau. Im Bild sind wenige Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Daten – Subaru-Teleskop (NAOJ), R. Colombari, Bearbeitung – Roberto Colombari

Der Emissionswall auf dieser bunten Landschaft am Himmel ist als IC 5067 katalogisiert. Er gehört zu einem größeren Emissionsnebel mit einer erkennbaren Form, der Pelikannebel genannt wird, weil er die Kurve von Kopf und Hals eines kosmischen Pelikans bildet. Der Nebel ist etwa 10 Lichtjahre groß.

Die Atome im Nebel leuchten in schmalen Emissionslinien. Das markante Leuchten wurde in eine Palette von Falschfarben übersetzt, die durch Bilder des Weltraumteleskops Hubble bekannt wurde. Regionen, in denen Sterne entstehen, wurden damit gefärbt.

Das Bild ist ½ Grad breit. Die dunklen Formen sind Wolken aus kühlem Gas und Staub. Sie werden von den Winden und der Strahlung der heißen, massereichen Sterne geformt. Nahaufnahmen einiger Wolken zeigen klare Anzeichen neu entstehender Sterne.

Der Pelikannebel ist als IC 5070 katalogisiert. Er ist etwa 2000 Lichtjahre entfernt. Ihr findet ihn, wenn ihr vom hellen Stern Deneb im hoch fliegenden Sternbild Schwan Richtung Nordosten sucht.

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LL Orionis: Wenn kosmische Winde kollidieren

Mitten in einem Nebel leuchtet ein Stern, der rechts von einer Bugwelle umgeben ist. Der Sternwind des Sterns im Bogen verdrängt langsameres Gas, das in seine Richtung strömt.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv (AURA / STScI), C. R. O’Dell (Vanderbilt U.), NASA

Wie entstand dieser schöne Bogen im Weltraum? Das gewölbte, zierliche Gebilde ist eine Kopfwelle. Sie entsteht dort, wo der Wind des jungen Sterns LL Orionis mit dem Fluss des Orionnebels kollidiert. Die Bugwelle ist etwa ein halbes Lichtjahr groß. Der veränderliche Stern LL Orionis ist noch im Entstehen. Er treibt in Orions Sternschmiede und erzeugt einen Sternwind, der energiereicher ist als der Wind unserer Sonne, die im mittleren Alter ist.

Wenn der schnelle Sternwind auf langsames Gas trifft, entsteht eine Stoßfront. Sie ist ähnlich der Bugstoßwelle vor einem Boot, das durch Wasser fährt, oder einem Flugzeug, das mit Überschallgeschwindigkeit fliegt. Das langsamere Gas strömt aus dem heißen zentralen Sternhaufen im Orionnebel, dem sogenannten Trapez. Es liegt rechts unten außerhalb des Bildes.

Die Stoßfront um LL Ori hat die dreidimensionale Form einer Schale. Sie leuchtet am unteren Rand am hellsten. Das komplexe Sternbildungsgebiet im Orion zeigt eine Vielzahl ähnlicher fließender Formen. Sie gehen mit Sternbildung einher, zum Beispiel bei der Kopfwelle um einen blassen Stern rechts oben.

Das Farbkomposit ist Teil eines Mosaiks, das den großen Nebel im Orion zeigt. Es wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert.

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Der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi

Der blaue Stern mitten im Bild treibt eine Stoßwelle vor sich her, es ist der rote Bogen, der nach links gewölbt ist. Das Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Spitzer in Infrarotlicht aufgenommen.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer

Wie ein Schiff, das durch kosmische Meere pflügt, bildet der Ausreißerstern Zeta Ophiuchi eine gewölbte interstellare Bug- oder Kopfwelle. Sie ist auf diesem faszinierenden Infrarotporträt dargestellt. Das Falschfarbenbild zeigt den bläulichen Stern Zeta Oph nahe der Bildmitte. Er ist ungefähr 20 Mal massereicher als die Sonne und bewegt sich mit 24 Kilometern pro Sekunde nach links.

Sein starker Sternwind eilt ihm voraus. Er komprimiert und erwärmt die staubhaltige interstellare Materie. Dabei entsteht die gebogene Stoßfront. In der Umgebung befinden sich Wolken aus relativ unberührter Materie.

Was versetzte diesen Stern in Bewegung? Zeta Oph gehörte wahrscheinlich zu einem Doppelsternsystem, dessen Begleitstern massereicher und daher kurzlebiger war. Als der Begleiter als Supernova explodierte und vernichtend viel Masse verlor, wurde Zeta Oph aus dem System geschleudert.

Zeta Oph ist ungefähr 460 Lichtjahre entfernt und 65.000 Mal leuchtstärker als die Sonne. Er wäre einer der helleren Sterne am Himmel, wenn er nicht von undurchsichtigem Gas umgeben wäre. Das Bild ist etwa 1,5 Grad breit. Das entspricht in der geschätzten Entfernung von Zeta Ophiuchi 12 Lichtjahren.

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Eta Carinae und der wachsende Homunkulusnebel

Der Nebel im Bild hat zwei Keulen. In der Mitte strömen helle Strahlen aus. Rechts verläuft eine Nebelwolke bogenförmig um den Homunkulusnebel.

Bildcredit: Hubble, NASA, ESA; Bearbeitung und Bildrechte: First Light, J. L. Dauvergne, P. Henarejos

Wie erzeugte das Sternsystem Eta Carinae diesen ungewöhnlichen Nebel, der sich ausdehnt? Das ist nicht bekannt. Vor etwa 170 Jahren wurde das südliche Sternsystem Eta Carinae (Eta Car) zum zweithellsten Sternsystem am Himmel. Wie das geschah, ist ein Rätsel. Zwanzig Jahre später verblasste er unerwartet. Eta Car hatte inzwischen mehr als eine Sonnenmasse ausgeworfen. Dieser Ausbruch erzeugte anscheinend den Homunkulusnebel.

Das Video entstand aus drei Bildern des Nebels. Sie wurden 1995, 2001 und 2008 mit dem Weltraumteleskop Hubble fotografiert. Das Zentrum des Homunkulusnebels wird von einem hellen Zentralstern beleuchtet. Die umgebenden Regionen sind wachsende Gaskeulen. Sie sind von dunklen Staubfasern überzogen. Strahlen aus dem Zentralstern halbieren die Keulen. Zu den expandierenden Trümmern gehören auch ausströmende Barthaare und Stoßwellen. Sie entstanden durch die Kollisionen mit bereits vorhandener Materie.

Eta Car erfährt immer noch unerwartete Ausbrüche. Er besitzt viel Masse und ist sehr unbeständig. Das macht ihn zu einem Kandidaten für eine spektakuläre Supernovaexplosion in den nächsten paar Millionen Jahren.

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