Supernova-Überrest Pa 30

Der Nebel im Bild erinnert an ein Feuerwerk zwischen hell leuchtenden Sternen. Die größeren Sterne wirken wie von Nebeln umhüllt. Der rötliche Nebel hat Speichen, die vom Zentrum nach außen gehen. Sie sind von Perlen gesäumt, die jeweils 4 Lichttage lang sind.
Bildcredit und Bildrechte: Internationales Gemini-Observatorim/NOIRLab/NSF/AURA. Danksagung: PI: T. Cunningham (Zentrum für Astrophysik – Harvard und Smithsonian). Bildbearbeitung: J. Miller und M. Rodriguez (Internationales Gemini-Observatorium/NSF NOIRLab), T.A. Rector (Universität von Alaska Anchorage/NSF NOIRLab), D. de Martin und M. Zamani (NSF NOIRLab).

„Frohes Neues Jahr!“ Moment – nein, das ist kein Feuerwerk! Dieses Bild zeigt den Nebel Pa 30, der hier vom Teleskop Gemini Nord auf Hawaii beobachtet wurde. Er ist wohl ein alter Überrest von der Explosion einer Supernova. Es gibt unabhängige historische Berichte aus China, Japan und dem arabischen Raum von einem „Gaststern„. Er leuchtete im Jahr 1181 ganze 185 Tage lang am Himmel.

Vermutlich stammte der helle neue Lichtpunkt, aus dem das Feuerwerk Pa 30 entstand, von einer ungewöhnlichen Supernova vom Typ Iax. In der Astronomie weiß man nicht genau, was dabei geschah. Doch man vermutet, dass zwei Weiße Zwerge miteinander verschmolzen.

Der rätselhafte Zentralstern im Bild ist extrem heiß und erzeugt einen starken Wind. Dieser schuf möglicherweise die Fasern, die an Speichen erinnern. Seht genau hin: An den Filamenten sind Knoten wie Perlen aufgefädelt. Jede Perle ist etwa 4 Lichttage groß. Wenn wir verstehen, wie eine Supernova diesen erstaunlichen Überrest schuf, lösen wir ein 845 Jahre altes Rätsel, das immer noch besteht.

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Die Geister von fünf Supernovae

Fünf Supernovae, ein offener Sternhaufen und der Kaulquappennebel sind hier dargestellt. Rechts unten ist der verworrene Spaghettinebel.

Bildcredit und Bildrechte: Stephane Vetter, Yann Sainty; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Die Geister von fünf Supernovae spuken in diesem prächtigen Bild, das einen großen Bereich am Himmel zeigt. Es entstand im Oukaïmeden-Observatorium in Marokko. Die Beobachtungszeit ungefähr 200 Stunden. Das Bildfeld liegt im Sternbild Fuhrmann (Auriga). Es ist so breit wie tausend Vollmonde nebeneinander.

Von links nach rechts sind die hier sichtbare Supernovaüberreste: G181.1+9.5, G182.4+4.3, G179.0+2.6, G180.0−1.7 (Sh2-240, der Spaghettinebel), und G178.2−4.2. Im beschrifteten Bild sind sie markiert. Auch der offene Sternhaufen M37 und der Kaulquappennebel sind eingekreist.

Jede dieser Explosionen breitet sich im All aus. Daher bilden sie wachsende Schalen aus erschüttertem Gas und feinen Filamenten. Diese sind hier in Rot (Wasserstoff) und Blau (Sauerstoff) abgebildet.

Die Sterne explodierten vor langer Zeit, und zwar unabhängig voneinander. Ihre Distanzen zur Erde sind verschieden. Sie betragen Tausende Lichtjahre. Das Alter schätzt man auf bis zu Zehntausende Jahre. Also hätten Menschen in der Urzeit beobachten können, wie diese „neuen Sterne“ über Wochen oder Monate aufleuchteten und dann wieder verschwanden.

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RCW 86, ein historischer Supernova-Überrest

Die rötlich leuchtenden Fasern vor dicht verteilten Sternen gehören vielleicht zum Überrest der ältesten Supernova, von der je berichtet wurde. Die Berichte stammen aus China. Sie liegt im Sternbild Zentaur.
Bildcredit und Bildrechte: David Cowland

Im Jahr 185 n. Chr. berichteten chinesische Astronomen, dass in der Sterngruppe Nanmen ein neuer Stern aufleuchtete. Auf heutigen Sternkarten liegt dieser Teil des Himmels im südlichen Sternbild Zentaur. Monatelang sah man den neuen Stern mit bloßem Auge, ehe er verblasste und verschwand – so die Aufzeichnungen. Heute hält man ihn für die früheste Supernova der berichtet wurde.

Dieses Bild aus dem 21. Jh. entstand mit einem Teleskop. Es zeigt die feinen Umrisse des blassen Emissionsnebels vor dem Hintergrund aus Sternen. Man fand heraus, dass er der Überrest dieser historischen Sternexplosion ist. Der Nebel ist als RCW 86 katalogisiert. Seine rissige Form ist ungefähr kreisförmig und besteht aus interstellarem Gas, das von der Stoßwelle der Supernova ionisiert wird. Die Welle breitet sich immer noch aus.

Bilder aus dem All zeigen, dass RCW 86 große Mengen des Elements Eisen enthält. Doch im Überrest findet man keinen Neutronenstern oder Pulsar. Daher zählte die Supernova vermutlich zum Typ Ia. Bei manchen Supernovae kollabiert der Kern eines massereichen Sterns. Doch eine Supernova vom Typ Ia ist die thermonukleare Detonation eines Weißen Zwergs in einem Binärsystem, welcher zuvor Materie von seinem Begleiter ansammelte.

Der Supernovaüberrest RCW 86 liegt nahe an der Ebene unserer Milchstraße. Er ist am Himmel größer als der Vollmond und zu blass, als dass man ihn mit bloßem Auge sehen könnte. RCW 86 ist etwa 8000 Lichtjahre entfernt und an die 100 Lichtjahre groß.

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NGC 3660 und Burçins Galaxie

In diesem Sternenfeld liegen zwei markante Galaxien. Oben ist eine helle Spiralgalaxie mit mehreren blauen Spiralarmen und einer Supernova. Unten ist eine blassere, runde Galaxie mit einem hellen Zentrum, die zwei Ringe aus Sternen hat.

Bildcredit und Bildrechte: Adam Block, El Sauce Obs.

Die obere Galaxie NGC 3660 mag vielleicht fotogener sein. Dafür ist die untere Galaxie umso ungewöhnlicher. Die obere Spiralgalaxie ist unserer Milchstraße sehr ähnlich. Beide haben mehrere blaue Spiralarme und einen zentralen Balken aus Sternen, Staub und Gas.

Als kleine Überraschung entpuppte sich die Supernova SN 2026cff rechts neben dem Balken. Sie wurde zufällig entdeckt, als diese farbige Aufnahme mit vielen Details entstand.

Burçins Galaxie ist weiter unten. Sie ist als LEDA 1000714 katalogisiert. Ihr Zentrum sieht wie eine alte elliptische Galaxie aus. Eigenartig ist, dass diese Galaxie nicht von einem, sondern sogar von zwei Ringen aus Sternen umgeben ist. Doch wie ist Burçins Galaxie entstanden? Dieses Rätsel wird nach wie vor erforscht. Wahrscheinlich hat sie eine oder mehrere kleinere Galaxien aufgenommen.

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Supernova in der gekippten Spirale NGC 5907

Videocredit: Hunter Outten und Kaleb Jordan; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Vor langer Zeit zerstörte eine Supernovaexplosion in einer fernen Galaxie einen massereichen Stern. Ihr Licht dieses reiste viele Millionen Jahre lang. Letzte Woche erreichte es als Supernova 2026kid die Erde. Das Video zeigt ihre Heimatgalaxie NGC 5907 drei Nächte lang in Zeitraffer. In dieser Zeit wird die Supernova heller.

NGC 5907 ist eine spiralförmige Galaxie, die wir von der Kante sehen. Man kennt sie auch als Splitter- oder Messerschneiden-Galaxie. Gelegentlich blitzen Streifen aus Licht auf. Sie stammen von Satelliten im Orbit.

Wenn eine Supernova den Höhepunkt erreicht, leuchtet sie oft heller als alle anderen Sterne in ihrer Galaxie zusammen. Die Supernova 2026kid wirkt eher schwach. Der wahrscheinliche Grund ist, dass sie hinter der staubigen Scheibe ihrer Galaxie liegt.

In Galaxien, die der Milchstraße ähnlich sind, gibt es typischerweise etwa einmal in hundert Jahren so eine Explosion. Es kann Monate dauern, bis ihr Licht wieder verblasst. Die hellste Supernova der Geschichtsschreibung war SN 1006. Es gibt Berichte, dass sie heller strahlte als die Venus. Man sah sie sogar am Tageshimmel.

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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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