Apep: Webb zeigt ungewöhnliche Staubhüllen

Mitten im Raum sind seltsame, teils spiralförmige Staubhüllen. Die äußeren Hüllen sind dunkelrot, innen sind die Hüllen gelb-orangefarben. Ihre Regelmäßigkeit ist sehr auffällig.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, JWST; Forschung: Y. Han (Caltech), R. White (Macquarie U.); Bildbearbeitung: A. Pagan (STScI)

Wie entstand diese ungewöhnliche Skulptur mitten im Raum? Durch Sterne. Das seltsame System aus Wirbeln und Hüllen ist als Apep bekannt. Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA beobachtete das System im Jahr 2024 beispiellos genau im Infrarotlicht.

Die Beobachtungen deuten an, dass die ungewöhnliche Form von zwei massereichen Wolf-Rayet-Sternen stammt. Diese umkreisen sich alle 190 Jahre. Bei jeder Annäherung stoßen sie eine neue Hülle aus Staub und Gas aus. Die Löcher in den Hüllen entstehen vermutlich durch einen dritten Stern, der sie umkreist.

Dieser stellare Staubtanz dauert wahrscheinlich noch Hunderttausende Jahre. Er endet wohl erst, wenn einer der massereichen Sterne den Kernbrennstoff in seinem Inneren verbraucht hat. Dann explodiert er als Supernova. Das kann es auch zu einem Ausbruch an Gammastrahlen führen.

Knobelspiel: Astronomie-Puzzle des Tages

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SN Encore: Eine mehrfach beobachtete zweite Supernova

Das Bild zeigt eine Galaxiengruppe mit ungewöhnlichen Bögen. Die Bögen sind Galaxien im Hintergrund, die vom Gravitationslinseneffekt der Gruppe im Vordergrund verzerrt werden. Die Galaxie im Hintergrund hat mehrere Flecken. Es sind Supernovae in der Galaxie.

Bildcredit: Webb (Hauptbild): NASA, ESA, CSA, STScI, J. Pierel (STScI) und A. Newman (Carnegie Inst. for Science); Hubble (überlagert): NASA, ESA, STScI, S. A. Rodney (U. South Carolina) und G. Brammer (NBI, U. Kopenhagen)

Schon die zweite Supernova in derselben Galaxie wiederholt sich: Der Grund dafür ist der Effekt der Gravitationslinsen. Dabei wirkt ein massereiches Objekt im Vordergrund als Linse. Hier ist das massereiche Objekt der Galaxienhaufen MACS J013. Er erzeugt vielfache Bilder der Galaxie MRG-M0138, die dahinter exakt in der Sichtlinie liegt.

Besonders spannend ist die Tatsache, dass es in der Galaxie im Hintergrund junge Sterne gibt, die als Supernova explodieren. Von jeder dieser Explosionen erreichen uns mehrere Bilder, je nachdem, welchen Weg ihr Licht durch den Galaxienhaufen nimmt. Das überlagerte Bild zeigt die ursprüngliche Supernova. Sie wird Requiem genannt. 2016 beobachtet sie das Weltraumteleskop Hubble zum ersten Mal. Das zweite beobachtete Set an Supernovae bekam den Namen Encore. Es wurde 2023 vom James-Webb-Teleskop entdeckt.

Wahrscheinlich sind schon weitere Bilder dieser Supernovae auf dem Weg zu uns. Der genaue Zeitpunkt der Ankunft wird uns helfen, um viele Dinge besser zu verstehen. Dazu zählen die Massenverteilung im Galaxienhaufen, die Supernovae selbst und vielleicht das ganze Universum.

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Krebs in der Dämmerung

Helle Gestirne leuchten in der Morgendämmerung neben einer Kaktee.

Bildcredit und Bildrechte: Bradley E. Schaefer

Im Juli 1054 ereignete sich am Himmel eine der bedeutendsten Erscheinungen aller Zeiten. Damals leuchtete am Morgenhimmel plötzlich die Krebs-Supernova auf. Chinesische Hofastrologen erspähten den „Gaststern“ erstmals am Morgen des 4. Juli 1054 nahe beim Stern Tianguan (in den Katalogen Zeta Tauri).

Die Supernova erreichte Ende Juli 1054 ihre größte Helligkeit. Sie war etwas heller als die Venus. 23 Tage lang sah man sie sogar am Taghimmel. Der Gaststern war so hell, dass ihn nahezu jede Kultur weltweit unabhängig von den anderen beobachtete. Doch nur neun schriftliche Berichte sind erhalten geblieben, darunter aus China, Japan und Konstantinopel.

Dieses Foto vom Morgen des 26. Juli 2025 entstand mit einem iPhone auf dem Signal Hill bei Tucson. Es stellt das Himmelsschauspiel des Jahres 1054, nämlich die Krebs-Supernova in der Morgendämmerung, originalgetreu nach. So könnte es das Volk der Hohokam gesehen haben. Der Planet Venus steht dabei stellvertretend für die Supernova nahe der heutigen Position des Supernova-Überrests, der als Krebsnebel bekannt ist.

Wenn du an einem Sommermorgen nach draußen gehst und die hell leuchtende Venus betrachtest, frage dich: „Was hätte ich in der Antike gedacht, wenn ich plötzlich die Krebs-Supernova in der Morgendämmerung gesehen hätte?“

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Supernova 2025rbs in NGC 7331

In der Spiralgalaxie NGC 7331 explodierte die Supernova 2025rbs. Sie ist im Bild markiert. Man findet sie nahe beim hellen Zentrum der Galaxie. Auch der Außenrand der Spiralgalaxie ist markiert.

Bildcredit: Ben Godson (Universität von Warwick)

Vor langer Zeit in einer 50 Millionen Lichtjahren entfernten Galaxie, da explodierte ein Stern. Das Licht dieser Supernova wurde bei uns auf der Erde aber erst am 14. Juli zum ersten Mal mit Teleskopen beobachtet. Sie ist derzeit die hellste Supernova am Nachthimmel und wurde von Astronomen Supernova 2025rbs benannt.

2025rbs wurde als Supernova vom Typ Ia erkannt. Diese Supernovae entstehen in Doppelsternsystem, wenn ein Weißer Zwerg Material von seinem Begleitstern aufnimmt. Das endet schließlich mit einer thermonuklearen Explosion. Supernovae vom Typ Ia dienen auch als Standardkerzen, mit denen man Entfernungen im Universum messen kann.

Die Heimatgalaxie von Supernova 2025rbs ist NGC 7331. Sie ist eine helle Spiralgalaxie und im nördlichen Sternbild Pegasus zu finden. NGC 7331 wird auch gerne als Pendant unserer Milchstraße bezeichnet.

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Doppelte Explosion einer Supernova

Zwischen lose verteilten Sternen leuchtet ein Ring. Er ist außen orange-braun und glatt, innen blau und wolkig.

Bildcredit: ESO, P. Das et al.; Hintergrundsterne (NASA/Hubble): K. Noll et al.

Können Supernovae zweimal explodieren? Ja, wenn die erste Explosion wie ein Sprengzünder für die zweite wirkt. Dies ist eine der gängigen Hypothesen zur Entstehung des Supernova-Überrests SNR 0509-67.5.

In diesem Doppelsternsystem führt die Gravitation dazu, dass der größere und „fluffigere“ Stern Masse an seinen kleineren, dichteren Begleiter abgibt. Dieser ist ein Weißer Zwerg. Schlussendlich wird die Temperatur an der Oberfläche des Weißen Zwergs so hoch, dass er explodiert und eine Stoßwelle erzeugt, die sich sowohl nach außen als auch nach innen ausbreitet. Das löst eine vollständige Typ-Ia-Supernova nahe dem Zentrum aus.

Aktuelle Aufnahmen des Systems SNR 0509-67.5, wie dieses Bild des Very Large Telescope in Chile, zeigen zwei Hüllen, deren Radien und Zusammensetzungen zu der Hypothese der doppelten Explosion passen.

Das System SNR 0509-67.5 ist auch bekannt für zwei weitere ungelöste Rätsel: Warum wurde seine helle Supernova vor 400 Jahren nicht beobachtet? Und warum ist heute kein sichtbarer Begleitstern mehr vorhanden?

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NGC 6946 und NGC 6939

Links oben ist die ausgeprägte Spiralgalaxie NGC 6946 zu sehen, es ist die Feuerwerksgalaxie. Rechts unten ist der offene Sternhaufen NGC 6939. Dazwischen ziehen Nebelschwaden.

Bildcredit und Bildrechte: Alberto Pisabarro

Wir sehen die Spiralgalaxie NGC 6946 von oben. Sie teilt sich diese kosmische Aussicht mit dem offenen Sternhaufen NGC 6939. Das Bild entstand aus Daten, die 68 Stunden lang mit einem kleinen Teleskop auf dem Planeten Erde aufgenommen wurden. Das Sichtfeld liegt am Himmel im nördlichen Sternbild Kepheus. Es ist etwa 1 Grad breit, das ist so viel wie 2 Vollmonde.

Der offene Haufen NGC 6939 liegt rechts unten im Bild. Seine Sterne liegen hinter blassen, interstellaren Staubwolken nahe der Ebene unserer Milchstraße. Der Haufen ist 5600 Lichtjahre entfernt.

Die Spiralgalaxie NGC 6946 liegt links oben, doch sie ist etwa 22 Millionen Lichtjahre entfernt. In den letzten 100 Jahren wurden 10 Supernovae in NGC 6946 entdeckt. Die letzte war im Jahr 2017 zu sehen. Zum Vergleich: In unserer Milchstraße gibt es ungefähr alle 100 Jahre eine Supernova. NGC 6946 ist auch als Feuerwerksgalaxie bekannt.

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Das nebulöse Reich von WR 134

Der Nebel im Bild stammt vom Wolf-Rayet-Stern WR 134 im Sternbild Schwan. In der Mitte ist eine runde Struktur, die nach links oben in markanten blauen Farbtönen leuchtet. Der rechte Teil des Bildes ist mit rötlichen Nebeln gefüllt. Im Bild befinden sich nur wenige schwach leuchtende Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Xin Long

Dieser kosmische Schnappschuss, der mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurde, deckt ein Gesichtsfeld ab, das mehr als doppelt so groß ist wie der Vollmond, und zwar innerhalb der Grenzen des Sternbilds Schwan. Er zeigt den hellen Rand eines ringförmigen Nebels, der durch das Glühen von ionisiertem Wasserstoff und Sauerstoff gezeichnet ist.

Eingebettet in die interstellaren Wolken der Region sind die komplexen, leuchtenden Bögen Abschnitte von Materieschalen, die vom Wind des Wolf-Rayet-Sterns WR 134, dem hellsten Stern nahe der Bildmitte, aufgewirbelt wurden. Schätzungen nach ist WR 134 etwa 6000 Lichtjahre entfernt, so dass der Rand einen Durchmesser von über 100 Lichtjahren hat.

Die massereichen Wolf-Rayet-Sterne, die ihre äußeren Hüllen in kräftigen Sternwinden abwerfen, haben ihren nuklearen Brennstoff in rasantem Tempo verbrannt und beenden diese letzte Phase der Entwicklung massereicher Sterne mit einer spektakulären Supernova-Explosion. Die stellaren Winde und die abschließende Supernova reichern das interstellare Material mit schweren Elementen an, die in zukünftige Generationen von Sternen eingebaut werden.

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NGC 1097: Spiralgalaxie mit Supernova

Mitten im Bild schwebt eine Galaxie vor einem dunklen Hintergrund, in der eine Supernova aufleuchtet.

Bilddaten: Telescope Live (Chile); Bildbearbeitung und Bildrechte: Bernard Miller

Was ist im unteren Arm dieser Spiralgalaxie zu sehen? Eine Supernova. Letzten Monat wurde am Al-Khatim-Observatorium der Vereinigten Arabischen Emirate die Supernova SN 2023rve entdeckt. Später stellte sich heraus, dass es die finale Explosion eines massereichen Sterns war, die vielleicht ein Schwarzes Loch hinterließ.

Die Spiralgalaxie NGC 1097 ist 45 Millionen Lichtjahre entfernt und somit relativ nahe. Man sieht sie mit einem kleinen Teleskop im südlichen Sternbild Chemischer Ofen (Fornax). Die Galaxie fällt nicht nur wegen malerischer Spiralarme auf, sondern auch wegen blasser Strahlen, die mit urzeitlichen Sternströmen übereinstimmen, welche von einer galaktischen Kollision übrig sind. Vielleicht kollidierte sie mit der kleinen Galaxie, die links unten zwischen ihren Armen zu sehen ist. Das Bild markiert die neue Supernova durch einen Wechsel zwischen zwei Aufnahmen, die im Abstand von mehreren Monaten gemacht wurden.

Supernovae in nahen Galaxien zu finden ist wichtig, um die Größenordnung und die Ausdehnungsrate des ganzen Universums zu bestimmen. Derzeit sorgt dieses Thema für unerwartete Spannung und viele Diskussionen.

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