Supernova – Weltraumbild des Tages

9. Juli 20239. Juli 2023

Der verlorene Stern Eta Carinae

Der Homunkulusnebel besteht aus zwei Keulen, die in der Bildmitte hell leuchten. Rechts sind die Keulen von einem roten Nebel umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Der Stern Eta Carinae explodiert vielleicht bald. Aber niemand weiß, wann – vielleicht nächstes Jahr, vielleicht aber auch in einer Million Jahren. Eta Carinae besitzt etwa 100 Sonnenmassen. Das macht ihn zu einem erstklassigen Kandidaten für eine gewaltige Supernova. Historische Aufzeichnungen berichten, dass Eta Carinae vor etwa 170 Jahren einen ungewöhnlichen Ausbruch erlebte, der ihn zu einem der hellsten Sterne am Südhimmel machte. Eta Carinae im Schlüssellochnebel ist der einzige Stern, bei dem derzeit vermutet wird, dass er natürliches LASER-Licht abstrahlt.

Dieses Bild zeigt Details in dem ungewöhnlichen Nebel, der diesen wilden Stern umgibt. Die hellen, vielfarbigen Streifen, die von Eta Carinaes Zentrum ausgehen, sind vom Teleskop verursachte Beugungsspitzen. Die beiden getrennten Keulen des Homunkulusnebels umschließen die heiße Zentralregion. Rechts im Bild befinden sich einige seltsame radiale rote Streifen. Die Keulen sind von Schlieren aus Gas und Staub durchzogen, die das blaue und ultraviolette Licht absorbieren, das nahe dem Zentrum abgestrahlt wird. Die Streifen sind jedoch nicht erklärbar.

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22. Mai 202323. Mai 2023

Supernova in der nahe gelegenen Spiralgalaxie M101

Das Bild zeigt eine lose und unregelmäßig gewickelte Spiralgalaxie, die wir direkt von oben sehen. Rechts unten leuchtet eine Supernova.

Bildcredit und Bildrechte: Craig Stocks

Ein Stern in der Nähe ist explodiert, und und die Teleskope der Menschen beobachten ihn. Die Supernova mit der Bezeichnung SN 2023ifx wurde vor drei Tagen vom japanischen Astronomen Koichi Itagaki entdeckt und anschließend auf Bildern lokalisiert, die zwei Tage davor der Zwicky Transient Facility automatisiert aufgenommenen wurden.

SN 2023ifx ereignete sich in der fotogenen Feuerradgalaxie M101. Mit einer Entfernung von nur etwa 21 Millionen Lichtjahre ist sie die nächstgelegene Supernova der letzten fünf Jahre, der zweitnächste der letzten 10 Jahre und die zweite Supernova, die in den letzten 15 Jahren in M101 entdeckt wurde. Rasche Folgebeobachtungen deuten bereits an, dass SN 2023ifx eine Supernova vom Typ II ist. Solche Explosionen treten auf, wenn der Kernbrennstoff eines massereichen Sterns zur Neige geht und der Stern kollabiert.

Dieses Bild zeigt die Spiralgalaxie vor zwei Tagen, die Supernova ist markiert. Das darübergelegte Bild zeigt dieselbe Galaxie einen Monat zuvor. SN 2023ifx wird wahrscheinlich heller und bleibt noch monatelang mit Teleskopen sichtbar. Die Untersuchung einer so nahen und jungen Supernova vom Typ II könnte neue Hinweise über massereiche Sterne und ihr Explodieren liefern.

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18. März 202319. März 2023

Wolf-Rayet 124

Um einen sehr hellen Stern mit sechs Lichtzacken ist ein violetter Nebel angeordnet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Produktionsteam

Diese scharfe Infrarotansicht zeigt Hüllen aus Gas und Staub, die sich ausdehnen, weil sie von mächtigen Sternwinden getrieben werden. Sie umrahmen den heißen, leuchtstarken Stern Wolf-Rayet 124. Das auffällige, 6-zackige Sternenmuster ist charakteristisch für Sternaufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops, das aus 18 sechseckigen Spiegeln besteht.

WR 124 besitzt mehr als 30 Sonnenmassen und liegt etwa 15.000 Lichtjahre entfernt im spitzen nördlichen Sternbild Pfeil. Der turbulente Nebel dieses Sterns ist fast 6 Lichtjahre groß. Er entstand in einer kurzen Entwicklungsphase massereicher Sterne. Diese Phase wird in der Milchstraße selten beobachtet.

Der Nebel kündigt das bevorstehende Ende des Sterns WR 124 als Supernovaexplosion an. Staubhaltiges, interstellares Material, das im expandierenden Nebel entstanden ist, beeinflusst die Entstehung künftiger Generationen von Sternen, wenn es die Supernova überlebt.

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25. April 202225. April 2022

Der große Nebel in Carina

Bildcredit und Bildrechte: Ignacio Javier Diaz Bobillo

Beschreibung: In einem sehr hellen Teil der Milchstraße liegt ein Nebel, in dem äußerst seltsame Dinge geschehen. NGC 3372 ist als der große Nebel in Carina bekannt, er enthält massereiche Sterne und veränderliche Nebel. Der Schlüssellochnebel NGC 3324 – die helle Struktur knapp unter der Bildmitte – enthält einige dieser massereichen Sterne.

Hier ist der ganze Carinanebel abgebildet, er umfasst mehr als 300 Lichtjahre und liegt etwa 7500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schiffskiel. Eta Carinae, der energiereichste Stern im Nebel, war in den 1830er-Jahren einer der hellsten Sterne am Himmel, verlor danach aber dramatisch an Leuchtkraft.

Vielleicht steht Eta Carinae an der Schwelle zu einer Supernovaexplosion. Röntgenbilder lassen vermuten, dass ein Großteil des Carinanebels eine regelrechte Supernovafabrik ist.

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2. November 20211. November 2021

SN Requiem: Eine Supernova, die wir schon dreimal gesehen haben

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Daten: S. A. Rodney (U. South Carolina) et al.; Bildbearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Beschreibung: Wir haben diese Supernova schon dreimal gesehen – wann sehen wir sie zum vierten Mal? Wenn ein weit entfernter Stern als Supernova explodiert, haben wir Glück, wenn wir sie überhaupt sehen. Im Fall von AT 2016jka („SN Requiem“) zeigt ein Vergleich von Bildern des Weltraumteleskops Hubble, dass wir die Supernova dreimal gesehen haben, weil der explodierende Stern zufällig hinter dem Zentrum eines Galaxienhaufens lag (in diesem Fall MACS J0138).

Die drei Supernovabilder sind im linken Bild aus dem Jahr 2016 unten mit Kreisen markiert. Im rechten Bild, das 2019 aufgenommen wurde, sind die Kreise leer, weil alle drei Bilder der Einzel-Supernova schon verblasst waren. Ein Computermodell der Haufenlinse lässt jedoch vermuten, dass eines Tages im oberen Kreis auf der rechten Seite ein viertes Bild derselben Supernova erscheinen könnte. Aber wann?

Die besten Modelle schätzen, dass es im Jahr 2037 so weit sein wird, aber wegen der Unsicherheit der Massenverteilung in der Haufenlinse und der Helligkeitsentwicklung der Sternexplosion gibt es für dieses Datum eine Unsicherheit von zwei Jahren. Mit besseren Vorhersagen und genauer Überwachung könnten Erdlinge in 16 Jahren vielleicht dieses vierte Bild beobachten – und dabei mehr über Galaxienhaufen und Supernovae in Erfahrung bringen.

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22. Juli 202122. Juli 2021

NGC 7814: Kleiner Sombrero mit Supernova

Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team

Beschreibung: Richtet euer Teleskop zum hoch fliegenden Sternbild Pegasus, dort findet ihr eine Ansammlung von Milchstraßensternen und fernen Galaxien. In der Mitte dieses hübschen Sichtfeldes, das von einem Vollmond fast bedeckt würde, liegt NGC 7814. Diese Galaxie wird manchmal Kleiner Sombrero genannt, weil sie an die hellere, berühmtere M104 erinnert, die Sombrerogalaxie.

Sowohl der Sombrero als auch der Kleine Sombrero sind von der Seite sichtbare Spiralgalaxien, beide haben ausgedehnte Halos und Zentralwölbungen, die von den Silhouetten dünner Staubbahnen durchschnitten werden. NGC 7814 ist ungefähr 40 Millionen Lichtjahre entfernt und geschätzte 60.000 Lichtjahre groß. Damit ist der Kleine Sombrero physisch ungefähr gleich groß wie seine bekanntere Namensgeberin und erscheint nur deshalb kleiner und blasser, weil er weiter entfernt ist.

Auf dieser Teleskopansicht vom 17. Juli befindet sich in NGC 7814 eine neu entdeckte Supernova, die links neben dem Zentrum der Galaxie markant leuchtet. Die Sternexplosion ist als SN 2021rhu katalogisiert, sie ist eine Typ Ia-Supernova und kann somit der Kalibrierung der Entfernungsskala des Universums dienen.

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9. Februar 20219. Februar 2021

Blitze des Krebs-Pulsars

Videocredit und -rechte: Martin Fiedler

Beschreibung: Irgendwie überlebte er eine Explosion, die unsere Sonne sicher zerstört hätte. Nun rotiert er 30 Mal pro Sekunde und ist berühmt für seine schnellen Blitze. Es ist der Krebsnebel-Pulsar, der rotierende, übrig gebliebene Neutronenstern der Supernova, die den Krebsnebel erzeugt hat.

Wenn ihr genau hinseht, erkennt ihr in diesem Zeitlupenvideo die Blitze des Pulsars knapp über der Bildmitte. Das Video entstand durch Kombination von Bildern mit Blitzen des Pulsars, die mit Bildern von anderen vergleichbaren Zeiträumen gemischt wurden.

Möglicherweise wurden die Blitze des Krebs-Pulsars erstmals 1957 von einer unbekannten Frau bei einer öffentlichen Beobachtungsnacht der Universität Chicago beobachtet, doch keiner glaubte ihr. Die vorherige Supernovaexplosion wurde im Jahr 1054 n. Chr. von vielen beobachtet.

Der expandierende Krebsnebel bleibt eine malerische, expandierende Gaswolke, die im gesamten elektromagnetischen Spektrum leuchtet. Heute geht man davon aus, dass der Pulsar die Supernovaexplosion überlebte, weil er aus extrem dichter, quantenmechanisch entarteter Materie besteht.

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23. Oktober 202023. Oktober 2020

Supernova in NGC 2525

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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6. September 20205. September 2020

Der Krebsnebel M1 von Hubble

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, J. Hester, A. Loll (ASU)

Beschreibung: Dieses Durcheinander blieb übrig, als ein Stern explodierte. Der Krebsnebel ist das Ergebnis einer Supernova, die 1054 n. Chr. zu sehen war. Er ist voller rätselhafter Fasern, die nicht nur ungeheuer komplex sind, sondern anscheinend auch eine geringere Masse haben, als bei der ursprünglichen Supernova ausgestoßen wurde, und eine höhere Geschwindigkeit, als man bei einer freien Explosion erwarten würde.

Dieses Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es ist 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, der so viel Masse hat wie die Sonne, aber nur die Größe einer Kleinstadt. Der Krebs-Pulsar rotiert etwa 30 Mal pro Sekunde um seine Achse.

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13. August 201919. November 2019

Supernovakanone stößt den Pulsar J0002 aus

Bildcredit: F. Schinzel et al. (NRAO, NSF), Canadian Galactic Plane Survey (DRAO), NASA (IRAS); Komposition: Jayanne English (U. Manitoba)

Beschreibung: Was kann einen Neutronenstern wie eine Kanonenkugel ausstoßen? Eine Supernova. Vor etwa 10.000 Jahren zerstörte die Supernova, die den nebelartigen Überrest CTB 1 erzeugte, einen massereichen Stern, doch zusätzlich schoss sie den neu entstandenen Kern eines Neutronensterns – einen Pulsar – in die Milchstraße hinaus.

Der Pulsar rotiert 8,7-mal pro Sekunde um seine Achse. Er wurde mithilfe der Software Einstein@Home entdeckt, die Daten des Gammastrahlen-Weltraumteleskops Fermi der NASA durchsucht. Der Pulsar PSR J0002+6216 (kurz J0002) rast mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde dahin. Er hat den Supernovaüberrest CTB 1 bereits verlassen und ist schnell genug, um aus unserer Galaxis hinauszukommen. Die hier abgebildete Spur des Pulsars entspringt – wie man sieht – links unter dem Supernovaüberrest.

Dieses Bild ist eine Kombination aus Radiobildern des VLA– und des DRAO-Radioobservatoriums sowie Daten, die mit dem Infrarotobservatorium IRAS der NASA gewonnen wurden. Es ist bekannt, dass Supernovae sich wie Geschütze und Pulsare wie Kanonenkugeln verhalten können – doch wir wissen nicht, wie Supernovae das anstellen.

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4. August 201919. November 2019

Gerüchte über ein dunkles Universum

Bildcredit: High-Z Supernova Search Team, HST, NASA

Beschreibung: Vor 21 Jahren wurden erstmals Ergebnisse vorgestellt, die Hinweise lieferten, dass sich ein Großteil der Energie unseres Universums nicht in Sternen oder Galaxien befindet, sondern an den Raum selbst gebunden ist. Nach Ansicht der Kosmologen setzten neue Beobachtungen ferner Supernovae eine große kosmologische Konstante – Dunkle Energie – voraus.

Die Idee einer kosmologischen Konstante war nicht neu – es gibt sie seit Beginn der heutigen relativistischen Kosmologie. Solche Annahmen waren jedoch in der Regel nicht sehr verbreitet, weil die Dunkle Energie so anders war als die bekannten Bestandteile des Universums, außerdem schien die Menge an Dunkler Energie durch andere Beobachtungen begrenzt, und weniger seltsame Kosmologien hatten die Daten bis dahin ohne eine beträchtliche Menge an Dunkler Energie gut erklärt.

Das Besondere war hier die offenbar direkte und zuverlässige Beobachtungsmethode sowie der gute Ruf der Wissenschaftler, welche die Untersuchungen durchführen. Im Laufe von zwei Jahrzehnten sammelten unabhängige Arbeitsgruppen von Astronominnen und Astronomen weiterhin Daten, welche die Existenz Dunkler Energie und die das verstörende Ergebnis eines derzeit beschleunigt expandierenden Universums zu bestätigen scheinen.

2011 erhielten die Arbeitsgruppenleiter für ihre Arbeit den Nobelpreis für Physik. Dieses Bild einer Supernova, die 1994 in den Außenbereichen einer Spiralgalaxie zu beobachten war, wurde von einer dieser Forschungsgruppen aufgenommen.

Neu: APOD ist nun via Facebook in Hindi verfügbar.

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