Der Krebsnebel M1 von Hubble

Der Krebsnebel ist das Ergebnis einer Supernova, die 1054 n. Chr. zu sehen war.

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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Supernovakanone stößt den Pulsar J0002 aus

Mitten im Bild ist eine Blase, aus der links unten ein Strahl hinausragt. Das Bild erinnert an Luftblasen unter Wasser. Rechts oben ist ein blaues Nebelgebilde.

Bildcredit: F. Schinzel et al. (NRAO, NSF), Kanadische Durchmusterung der galaktischen Ebene (DRAO), NASA (IRAS); Komposition: Jayanne English (U. Manitoba)

Was kann einen Neutronenstern wie eine Kanonenkugel ausstoßen? Eine Supernova. Vor etwa 10.000 Jahren zerstörte die Supernova, die den nebeligen Überrest CTB 1 erzeugte, einen massereichen Stern. Doch zusätzlich schleuderte sie den neuen Kern eines Neutronensterns – einen Pulsar – in die Milchstraße hinaus.

Der Pulsar rotiert 8,7-mal pro Sekunde um seine Achse. Er wurde bei dem Projekt Einstein@Home entdeckt. Es durchsucht Daten des NASA-Weltraumteleskops Fermi für Gammastrahlen. 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 Spur des Pulsars beginnt links unter dem Supernovaüberrest.

Dieses Bild ist ein Komposit. Die Daten dafür stammen von den Radio-Observatorien VLA und DRAO sowie dem Infrarotobservatorium IRAS der NASA. Wir wissen, dass sich Supernovae wie Geschütze und Pulsare wie Kanonenkugeln verhalten können. Doch wie Supernovae das anstellen, wissen wir nicht.

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Gerüchte über ein dunkles Universum

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Bildcredit: High-Z Supernova-Suchteam, 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.

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Die expandierenden Echos der Supernova 1987A


Videocredit und -rechte: David Malin, AAT

Beschreibung: Erkennen Sie die Supernova 1987A? Es ist nicht schwierig – sie ereignete sich in der Mitte der expandierenden Zielscheibe. Die Sternexplosion wurde 1987 erstmals beobachtet, doch das Licht der SN 1987A wurde weiterhin von interstellaren Staubklumpen reflektiert und gelangte noch viele Jahre später zu uns. Diese Lichtechos wurden zwischen 1988 und 1992 mit dem Anglo Australian Telescope (AAT) in Australien erfasst und wandern auf dieser Zeitrafferaufnahme von der Position der Supernova auswärts.

Um diese Bilder zu erstellen, wurde ein Bild der Großen Magellanschen Wolke, das vor der Ankunft des Supernovalichtes aufgenommen wurde, von späteren GMW-Bildern abgezogen, die bereits das Supernova-Echo enthielten. Weitere bedeutende Lichtecho-Sequenzen wurden im Rahmen der Himmelsüberwachungsprojekte EROS2 und SuperMACHO aufgenommen. Untersuchungen expandierender Lichtechtringe um andere Supernovae ermöglichten eine genauere Bestimmung von Ort, Zeit und Symmetrie dieser gewaltigen Sternexplosionen.

Gestern war der 32. Jahrestag der SN 1987A, der letzten dokumentierten Supernova in und um unsere Milchstraße und der letzten, die mit bloßem Auge sichtbar war.

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Der verlorene Stern Eta Carinae

Aus einem hellen Zentrum explodieren zwei Blasen, sie liegen einander gegenüber und sind von einem dunklen Netz überzogen. Außen herum ist ein roter Nebel.

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

Eta Carinae könnte jederzeit explodieren. Doch niemand weiß, wann. Vielleicht passiert es nächstes Jahr oder erst in einer Million Jahren. Eta Carinae hat etwa 100 Sonnenmassen. Damit ist er ein ausgezeichneter Kandidat für eine Supernova. Historische Quellen zeigen, dass der Stern vor etwa 170 Jahren ungewöhnlich hell wurde. Dabei wurde er einer der hellsten Sterne am südlichen Himmel.

Eta Carinae liegt im Schlüssellochnebel. Er ist der einzige Stern, der vermutlich natürliches Laserlicht abstrahlt. Dieses Bild zeigt Details im ungewöhnlichen Nebel um den gefährlichen Stern. Aus dem Zentrum ragen helle, vielfarbige Streifen, die Lichtkreuze bilden. Sie werden vom Teleskop verursacht.

Der Homunkulusnebel hat zwei getrennte Lappen. Sie liegen einander gegenüber. Diese Keulen umschließen die heiße Region im Zentrum. Ein paar strahlenförmige Schlieren in Rot laufen sternförmig nach rechts. Die Lappen sind mit rätselhaften Spuren von Gas und Staub gefüllt. Sie absorbieren das blaue und das ultraviolette Licht, das in der Mitte abgestrahlt wird.

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Tychos Supernovaüberrest in Röntgenlicht

Eine flauschige Kugel mit violett leuchtendem Rand füllt das Bild. Es ist der Überrest der Supernova, die Tycho Brahe vor 400 Jahren beobachtete.

Bildcredit: NASA / CXC / F.J. Lu (Chinese Academy of Sciences) et al.

Welcher Stern erzeugte diesen riesigen Bovisten? Das Bild zeigt einen heißen, expandierenden Nebel, der von Tychos Supernova übrig blieb. Er ist das Ergebnis einer Sternexplosion, die der berühmte Astronom Tycho Brahe vor mehr als 400 Jahren beschrieb. Dieses Bild ist ein Komposit in drei Röntgen-Spektralfarben, die mit dem Röntgen-Observatorium Chandra im All aufgenommen wurden.

Die expandierende Gaswolke ist extrem heiß. Leicht unterschiedliche Geschwindigkeiten bei der Ausdehnung führten dazu, dass die Wolke flauschig wirkt. Der Stern, der die Supernova SN 1572 erzeugte, löste sich wahrscheinlich ganz auf. Doch wahrscheinlich hatte er einen Begleiter. Es ist ein Stern mit dem Namen Tycho G. Er ist zu blass, um ihn hier zu erkennen.

Es ist wichtig, Überreste des Vorläufers von Tychos Supernova zu finden, denn es war eine Supernova vom Typ Ia. Diese Art Supernovae sind eine wichtige Stufe der Entfernungsskala, um die Größenordnung des sichtbaren Universums zu kalibrieren. Die Spitze der Helligkeit von Supernovae vom Typ Ia gilt als gut erforscht. Daher sind sie ziemlich wertvoll, um den Zusammenhang zwischen Blässe und Distanz im fernen Universum zu erforschen.

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Walfischgalaxien und Supernova

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Bildcredit und Bildrechte: Massimiliano Veschini

Beschreibung: Auf dieser kosmischen Ansicht im Wasser bewohnenden Sternbild Cetus schließt sich die große Spiralgalaxie NGC 1055 links oben der Spirale Messier 77 rechts unten an. Die schmale staubige Erscheinung der Spiralgalaxie NGC 1055, die von der Seite sichtbar ist, steht in hübschem Kontrast zu der Aufsicht auf den hellen Kern und die Spiralarme von M77. Beide sind größer als 100.000 Lichtjahre und markante Mitglieder einer kleinen, ungefähr 60 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxiengruppe. In dieser geschätzten Entfernung ist M77 eines der fernsten Objekte in Charles Messiers Katalog und mindestens 500.000 Lichtjahre von seinem Begleituniversum NGC 1055 entfernt.

Das Sichtfeld ist am Himmel ungefähr so groß wie der Vollmond und enthält auch farbenprächtige Sterne im Vordergrund der Milchstraße sowie noch weiter entfernte Hintergrundgalaxien. Dieses scharfe Bild wurde am 28. November aufgenommen und zeigt auch die neu entdeckte Supernova SN2018ivc, ihre Position in den Armen von M77 ist markiert. Das Licht der Explosion eines der massereichen Sterne in M77 wurde nur wenige Tage zuvor am 24. November mit Teleskopen auf dem Planeten Erde entdeckt.

Update zum 5. Dezember 2018 – deutsche Grafik mit Ereignissen in Europa

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Cygnus Hülle Supernovaüberrest W63

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Bildcredit und Bildrechte: J-P Metsavainio (Astro Anarchy)

Beschreibung: Der Geist eines längst toten Sterns, der Supernovaüberrest W63, leuchtet wie ein blasser kosmischer Rauchring in der Ebene der Milchstraße im nördlichen Sternbild Schwan (Cygnus). Seine gespenstische Erscheinung ist vor dem reichen Komplex aus interstellaren Wolken und Staub in der Region von einem schaurigen blauen Leuchten umrissen.

Das schöne Bild umfasst am Himmel mehr als vier Vollmonde, es ist ein Teleskopmosaik aus zwölf Bildfeldern, die 100 Stunden Belichtungszeit mit Schmalbandfiltern kombinieren. Es zeigt das charakteristische Licht ionisierter Schwefel-, Wassrstoff- und Sauerstoffatome in roten, grünen und blauen Farbtönen. Der sichtbare Teil der immer noch expandierenden Hülle der Supernova ist mehr als 5000 Lichtjahre entfernt und um die 150 Lichtjahre groß. Bisher wurde keine Quelle mit den Überbleibseln des Originalsterns von W63 in Verbindung gebracht. Das Licht der Supernovaexplosion des Sterns hat die Erde vermutlich vor mehr als 15.000 Jahren erreicht.

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