Schlagwort: Supernova

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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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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 schon nächstes Jahr, vielleicht aber auch in einer Million Jahren. Eta Carinae hat etwa 100 Sonnenmassen. Damit ist er ein erstklassiger Kandidat für eine gewaltige Supernova. Es gibt historische Aufzeichnungen, die besagen, dass Eta Carinae vor etwa 170 Jahren einen ungewöhnlichen Ausbruch hatte. Er wurde dabei einer der hellsten Sterne am Südhimmel. Eta Carinae im Schlüssellochnebel ist der einzige Stern, bei dem man derzeit vermutet, dass er natürliches LASER-Licht abstrahlt.

Das Bild zeigt Details im ungewöhnlichen Nebel, der den wilden Stern umgibt. Aus dem Zentrum von Eta Carinae strömen helle, farbige Streifen. Es sind Beugungsspitzen, die vom Teleskop verursacht werden. Die beiden getrennten Keulen des Homunkulusnebels umschließen die heiße Zentralregion. Rechts sind einige seltsame radiale rote Streifen. Die Keulen sind von Schlieren aus Gas und Staub durchzogen. Sie absorbieren das blaue und ultraviolette Licht, das nahe dem Zentrum abgestrahlt wird. Doch für die Streifen gibt es noch keine Erklärung.

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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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Wolf-Rayet 124

Ein sehr heller Stern mit sechs Lichtzacken ist von einem violetten Nebel umgeben.
Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Produktionsteam

Hüllen aus Gas und Staub wurden hier in Infrarot abgebildet. Sie dehnen sich aus, weil ein mächtiger Sternwind sie antreibt. Die Hüllen umrahmen den heißen, leuchtstarken Stern Wolf-Rayet 124. Die Sterne haben ein markantes Muster mit 6 Zacken. Es ist typisch für Aufnahmen des Weltraumteleskops James Webb, das 18 sechseckige Spiegel besitzt.

WR 124 hat mehr als die 30-fache Masse der Sonne. Er ist etwa 15.000 Lichtjahre entfernt und liegt im nördlichen Sternbild Pfeil. Der turbulente Nebel um den Stern ist fast 6 Lichtjahre breit. Er entstand in einer kurzen Phase der Entwicklung massereicher Sterne. Man beobachtet sie in der Milchstraße nur selten.

Der Nebel kündigt an, dass der Stern WR 124 vielleicht bald als Supernova explodiert. Der Nebel enthält staubhaltiges interstellares Material. Wenn es die Supernova übersteht, beeinflusst es die Entstehung künftige Generationen von Sternen.

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Der große Nebel in Carina

Der große Carinanebel NGC 3372 mit dem Schlüssellochnebel NGC 3324 und dem Stern Eta Carinae ist vermutlich eine regelrechte Supernovafabrik.

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

AT 2016jka, auch SN Requiem im Sternbild Walfisch wurde schon dreimal beobachtet, sehen wir sie in 16 Jahren ein viertes Mal?

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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