Der einsame Neutronenstern im Supernovaüberrest E0102-72.3

Der runde Nebel im Bild hat außen einen blau-violetten Rand, innen sind wenig geordnete grüne und rote Nebel. Links unten ist ein blauer Punkt mitten in einem runden roten Nebel. Er ist der Neutronenstern, der vermutlich als Supernova explodierte.
Bildcredit: Röntgen: (NASA/CXC/ESO/F. Vogt et al.); Optisch: (ESO/VLT/MUSE und NASA/STScI)

Warum sitzt dieser Neutronenstern nicht in der Mitte? Vor einiger Zeit entdeckte man in den Trümmern einer alten Supernova-Explosion einen einsamen Neutronenstern. Es ist der blaue Punkt mitten im roten Nebel, der links unten in E0102-72.3 liegt.

Dieses Bild ist ein Komposit. Das Chandra-Observatorium der NASA nahm Röntgenlicht auf, das hier blau abgebildet ist. Aufnahmen in sichtbarem Licht sind rot und grün dargestellt. Sie stammen vom Very Large Telescope der ESO in Chile und dem Weltraumteleskop Hubble der NASA im Orbit.

Die versetzte Position des Neutronensterns ist unerwartet, denn der dichte Stern ist vermutlich der Kern des Sterns, der als Supernova explodierte und den äußeren Nebel schuf. Vielleicht wurde der Neutronenstern in E0102 bei der Supernova aus der Mitte des Nebels gestoßen. Doch dann wäre es seltsam, dass der kleinere rote Ring auf den Neutronenstern zentriert bleibt. Alternativ entstand der äußere Nebel womöglich durch ein anderes Szenario, vielleicht sogar unter dem Einfluss eines anderen Sterns. Der Nebel und sein Neutronenstern werden weiterhin beobachtet. Dabei wird sich wohl dieses Rätsel lösen.

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M1: Hubble zeigt den Krebsnebel

Der Krebsnebel oder Krabbennebel M1 besteht aus wirren Fasern. Die Mitte ist von einem zarten Nebel überzogen.
Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, J. Hester, A. Loll (ASU)

So ein Chaos bleibt zurück, wenn ein Stern explodiert. 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. Sie besitzen anscheinend auch weniger Masse, als bei der ursprünglichen Supernova ausgestoßen wurde. Außerdem ist ihre Geschwindigkeit höher, als man bei einer freien Explosion erwarten würde.

Das Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble. Es kombiniert drei Farben, die nach wissenschaftlichen Kriterien gewählt wurden. Der Krebsnebel ist etwa 10 Lichtjahre groß. Mitten im Nebel befindet sich ein Pulsar. Das ist ein Neutronenstern, der etwa die Masse der Sonne hat, doch er ist nur so groß ist wie eine kleine Stadt. Der Krebspulsar rotiert etwa 30 Mal pro Sekunde.

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Den westlichen Schleier entlang

Die leuchtenden Fasern zwischen den fein verteilten Sternen leuchten blau und rot. Sie entstanden bei einer Supernova-Explosion und sind als Schleiernebel bekannt.
Bildcredit und Bildrechte:  Daten – Steve Milne und Barry Wilson, BearbeitungSteve Milne

Diese Fasern aus erschüttertem Gas wirken filigran. Am Himmel der Erde sind sie im Sternbild Schwan drapiert und bilden den westlichen Teil des Schleiernebels. Der Schleiernebel ist ein großer Supernovaüberrest. Das ist eine Wolke, die bei der finalen Explosion eines massereichen Sterns entstand und sich ausdehnt. Das Licht der Explosion erreichte die Erde wahrscheinlich vor mehr als 5000 Jahren.

Das vernichtende Ereignis stieß eine interstellare Stoßwelle aus, die durch den Weltraum pflügt. Dabei fegt sie interstellare Materie auf und regt sie an. Die leuchtenden Fasern sind wie lange Wellen in einem Laken, das wir fast von der Seite sehen. Das Material ist bemerkenswert gut in atomaren Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blaugrün) aufgeteilt.

Der Schleiernebel ist auch als Cygnusbogen bekannt. Er ist inzwischen fast drei Grad groß, das ist sechsmal die Breite des Vollmondes. In der geschätzten Entfernung von 1500 Lichtjahren sind das mehr als 70 Lichtjahre. Dieses Teleskop-Mosaikbild entstand aus zwei Bildern und zeigt den westlichen Teil. Hellere Teile im westlichen Schleier zählen als eigene Nebel, zum Beispiel der Hexenbesennebel (NGC 6960). Er befindet sich auf dieser Ansicht oben. Bekannt ist auch Williamina Flemings Dreieck1 (NGC 6979) links unten.

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  1. Früher: Pickerings Dreieck ↩︎

Der Bleistiftnebel in Rot und Blau

Blau leuchtende Fasern mit eingestreutem Rot breiten sich in diesem Bild aus, das dicht von Sternen bedeckt ist.
Bildcredit und Bildrechte: José Joaquín Perez

Diese Stoßwelle pflügt mit mehr als 500.000 km/h durch den interstellaren Raum. Das scharfe, detailreiche Farbkomposit zeigt dünne, geflochtenen Fasern. Sie sind eigentlich lange Wellen in einer kosmischen Schicht aus leuchtendem Gas, das als NGC 2736 katalogisiert ist. Wir sehen die Schicht fast genau von der Seite. Ihre längliche Erscheinung suggeriert den gängigen Namen Bleistiftnebel.

Der Bleistiftnebel ist ungefähr 5 Lichtjahre lang und 800 Lichtjahre entfernt. Er ist nur ein kleiner Teil im Vela-Supernovaüberrest. Der Vela-Überrest ist eine ungefähr 100 Lichtjahre große Wolke, die sich ausdehnt. Sie besteht aus dem Schutt eines Sterns, der vor etwa 11.000 Jahren explodierte. Ursprünglich bewegte sich die Stoßwelle mit Millionen Kilometern pro Stunde. Doch sie wurde stark abgebremst, als sie das umgebende interstellare Material auffegte.

Dieses Weitwinkelbild entstand mit Schmalbandfiltern. Rote und blaue Farben zeigen das typische Leuchten der ionisierten Atome von Wasserstoff und Sauerstoff.

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Die Weite des Gum-Nebels

Eine weiße kosmische Wolke füllt das Bild in Graustufen. Es ist ein Nebel, der so nahe ist, dass wir ihn nur mit Mühe erkennen.

Bildcredit und Bildrechte: John Gleason

Der Gum-Nebel ist nach dem australischen Astronomen Colin Stanley Gum (1924-1960) benannt, der kosmische Wolken jagte. Er ist so groß und so nahe, dass man ihn nur schwer erkennen kann. Wir sind nur etwa 450 Lichtjahre vom vorderen Rand der interstellaren Weite aus leuchtendem Wasserstoff entfernt und 1500 Lichtjahre vom hinteren Rand.

Dieses einfarbige Mosaik ist mehr als 40 Grad breit. Es entstand aus H-alpha-Bildern und zeigt die blasse Emissionsregion vor den Sternen in der Milchstraße. Der komplexe Nebel gilt als Supernovaüberrest. Er ist älter als eine Million Jahre und breitet sich in den südlichen Sternbildern des Schiffes Segel (Vela) und Achterdeck (Puppis) aus. Dieses Weitwinkelbild erkundet auch viele Objekte, die im Gum-Nebel eingebettet sind. Dazu gehört auch der jüngere Vela-Supernovaüberrest.

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NGC 6960 – der Hexenbesen

Ein bläulicher Nebel mit roten wolkigen Strukturen verläuft wie ein Wasserfall diagonal durchs Bild. Im Hintergrund sind zarte Sterne dicht verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh (Heaven’s Mirror Observatory)

Vor zehntausend Jahren, lange bevor die Geschichte aufgezeichnet wurde, strahlte plötzlich ein neues Licht am Nachthimmel auf. Ein paar Wochen später verblasste es wieder. Heute wissen wir, dass es von einer Supernova stammte. Das ist ein Stern, der explodierte. Von der Supernova blieb eine Trümmerwolke zurück, die sich ausdehnt. Wir nennen sie Schleiernebel.

Diese scharfe Ansicht entstand mit Teleskop. Sie ist auf einen westlichen Ausschnitt des Schleiernebels zentriert, der als NGC 6960 katalogisiert ist. Weniger formell kennt man ihn als Hexenbesennebel. Die interstellare Stoßwelle von der heftigen Explosion pflügt durch den Raum. Sie fegt interstellare Materie auf und regt sie an. Die leuchtenden Fasern wurden mit Schmalbandfiltern abgebildet. Sie sind wie lange Wellen in einem Tuch, das wir fast genau von der Seite sehen. Im Nebel sind atomarer Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau-grün) auffallend gut aufgeteilt.

Der ganze Supernovaüberrest ist etwa 1400 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwan. Der Hexenbesen ist ungefähr 35 Lichtjahre groß. Der helle Stern im Bild ist 52 Cygni. An einem dunklen Ort sieht man ihn mit bloßem Auge. Es gibt aber keinen Zusammenhang mit dem urzeitlichen Supernovaüberrest.

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Sharpless 249 und der Quallennebel

Mitten im Bild leuchten rote Nebel. Rechts unten ist ein rundes Gebilde, das an eine Qualle erinnert. Nach links oben breitet sich ein diffuser Nebel aus. Der Raum rundherum ist dicht mit kleinen Sternen gespickt. Zwei hellere Sterne leuchten links und rechts neben den roten Nebelwolken.

Bildcredit und Bildrechte: Albert Barr

Dieses Teleskopbild zeigt den Quallennebel. Er ist normalerweise blass und schwer fassbar. Die Szene in der Mitte ist rechts und links an den beiden hellen Sternen My und Eta Geminorum verankert. Sie liegen am Fuß der himmlischen Zwillinge.

Der Quallennebel ist der helle Emissionsbogen, an dem Tentakel baumeln. Die kosmische Qualle gehört zum blasenförmigen Supernovaüberrest IC 443. Er ist die Trümmerwolke eines explodierten massereichen Sterns, die sich ausdehnt. Das Licht der Explosion erreichte erstmals vor mehr als 30.000 Jahren den Planeten Erde.

Die Qualle hat einen Cousin in astrophysikalischen Gewässern. Es ist ein Supernovaüberrest, der Krebsnebel genannt wird. Dieser enthält – wie auch der Quallennebel – einen Neutronenstern. Das ist der Rest eines kollabierten Sternkerns. Links oben füllt der Emissionsnebel Sharpless 249 das Feld. Der Quallennebel ist ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz wäre das Bild etwa 300 Lichtjahre groß.

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Katalogeintrag Nummer 1

Sechs Bildfelder zeigen erste Einträge in bekannten astronomischen Katalogen. Die Reihenfolge ist chronologisch. Links oben ist der bekannte Krebsnebel M1.

Bildcredit und Bildrechte: Bernhard Hubl (CEDIC)

Jede Reise beginnt mit einem ersten Schritt und jeder Katalog hat einen ersten Eintrag. Die Bildfelder sind – von links oben nach rechts unten – chronologisch nach der Erstveröffentlichung sortiert. Sie zeigen die ersten Einträge sechs bekannter Deep-Sky-Kataloge.

Der erste Eintrag in Charles Messiers Katalog aus dem Jahr 1774 ist das berühmte kosmische Krustentier M1, der Krebsnebel. Er ist ein bekannter Supernovaüberrest. J.L.E. Dreyers (nicht so neuer) New General Catalog (NGC) wurde 1888 veröffentlicht. NGC 1 ist eine Spiralgalaxie im Pegasus. Sie ist im nächsten Bildfeld gezeigt. Im selben Bild befindet sich darunter eine weitere Spiralgalaxie. Sie ist als NGC 2 katalogisiert. IC 1 in Dreyers nachfolgendem Index Catalog (IC, nächstes Bildfeld) ist jedoch ein blasser Doppelstern.

Der Dunkelnebel Barnard 1 liegt im Perseus-Molekülwolkenkomplex. Er eröffnet die untere Reihe mit einem Katalog dunkler Markierungen am Himmel, den E.E. Barnard 1919 veröffentlichte. Abell 1 ist ein ferner Galaxienhaufen in Pegasus aus George Abells Catalog of Rich Clusters of Galaxies aus dem Jahr 1958. Das letzte Bild zeigt vdB 1 aus Sidney van den Berghs Studien im Jahr 1966. Der hübsche blaue galaktische Reflexionsnebel liegt im Sternbild Kassiopeia.

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