Vela-Supernovaüberrest

Vor einer puprfarbenen Nebelwolke leuchten petrolfarbene Fasern von einer Supernova-Explosion.

Credit und Bildrechte: Marco Lorenzi (Star Echoes)

Beschreibung: Diese komplexe, schöne Himmelslandschaft liegt in der Ebene unserer Milchstraße. Am nordwestlichen Rand des Sternbildes Schiffssegel (Vela) schweben die leuchtenden Fasern des Vela-Supernovaüberrestes, das ist die expandierende Trümmerwolke der letzten Explosion eines massereichen Sterns. Dieses Mosaik aus vier Aufnahmen ist mehr als 10 Grad breit.

Das Licht der Supernova, die den Vela-Überrest hervorrief, kam vor etwa 11.000 Jahren zur Erde. Bei der kosmischen Katastrophe wurden Filamente aus angeregtem Gas zusammengedrückt. Es entstand auch ein unglaublich dichter rotierender Sternkern, der Vela-Pulsar.

Der Vela-Überrest ist ungefähr 800 Lichtjahre entfernt und wahrscheinlich in einen größeren, älteren Supernovaüberrest -den Gum-Nebeleingebettet.

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Schnelle Gasgeschoße der kosmischen Explosion N49

Eine blau-weißlichgrün gefaserte Wolke in der Großen Magellanschen Wolke.

Credit: Röntgenstrahlen: NASA/CXC/Penn State/S. Park et al.; Sichtbares Licht: NASA/STScI/UIUC/Y. H. Chu und R. Williams et al.

Beschreibung: Was ist der seltsame blaue Klecks rechts? Das weiß niemand genau, aber es könnte der Überrest einer mächtigen Supernova sein, die unerwartet einseitig ist. Verstreute Teile der Supernovaexplosion N49 beleuchten den Himmel auf diesem Kompositbild, das aus Daten des Chandra– und Hubble-Weltraumteleskops entstand.

Fasern, die im sichtbaren Licht leuchten, sind hier gelb dargestellt, Gas, das im Röntgenbereich leuchtet, ist blau gefärbt. Die Gestalt ist etwa 30 Lichtjahre groß und befindet sich in unserer Nachbargalaxie, der Großen Magellanschen Wolke. Das Licht des explodierten Sterns erreichte die Erde vor Tausenden Jahren.

N49 markiert auch den Ort einer weiteren energiereichen Explosion – eines extrem intensiven Ausbruchs an Gammastrahlen, der vor etwa 30 Jahren am 5. März 1979 von Satelliten erfasst wurde. Die Quelle des Ereignisses vom 5. März wird heute als Magnetar bezeichnet – ein stark magnetisierter, rotierender Neutronenstern, der ebenfalls bei der Sternexplosion in ferner Vergangenheit entstand, welche den Supernovaüberrest N49 erzeugte. Der Magnetar nahe dem oberen Bildrand rast mit mehr als 70.000 Kilometern pro Stunde durch die Supernova-Trümmerwolke.

Die blaue Blase rechts könnte asymmetrisch ausgestoßen worden sein, als zur gleichen Zeit ein massereicher Stern explodierte. Wenn das der Fall war, bewegt sie sich jetzt mit mehr als 7 Millionen Kilometern pro Stunde.

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Der scheue Quallennebel

Rechts unten leuchtet ein orange-grüner dichter Nebel, der an eine Qualle erinnert. In der Mitte und auf einer größeren Fläche leuchtet ein blasserer, grün-blauer Nebel, der von dunklen Staubfasern durchzogen ist.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

Das faszinierende Teleskopbild zeigt den sonst blassen, schwer fassbaren Quallennebel in Falschfarben. Die hellen Sterne My und Eta Geminorum am Fuß der himmlischen Zwillinge flankieren ihn. Der Quallennebel ist die hellere gewölbte Emission rechts unten, an der Tentakel baumeln.

Die kosmische Qualle gehört zum blasenförmigen Supernova-Überrest IC 443. Er ist die Trümmerwolke eines explodierten schweren Sterns, die sich ausdehnt. Das Licht der Explosion erreichte die Erde vor mehr als 30.000 Jahren. Ihr Cousin in astrophysischen Gewässern ist der Krebsnebel. Auch er ist der Überrest einer Supernova. Beide enthalten einen Neutronenstern. Das ist der Überrest des kollabierten Inneren des Sterns.

Der Emissionsnebel Sharpless 249 füllt das Feld links oben. Der Quallennebel ist etwa 5000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz ist das Bild einen etwa 300 Lichtjahre breit.

Das Schmalband-Komposit entstand mit einem Farbschema, das durch Bilder des Weltraumteleskops Hubble bekannt wurde. Es kartiert das angeregte Leuchten der Atome von Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel in Blau, Grün und Rot.

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Fermi katalogisiert den Gammastrahlen-Himmel

Dargestellt ist eine Grafik des ganzen Himmels als blaues Oval, die aus Daten des Teleskops Fermi erstellt wurde. Durch die Mitte verläuft ein hellblauer Streifen, das ist die Milchstraße.

Credit: NASA, DOE, Internationale Fermi-LAT-Arbeitsgruppe

Was leuchtet am Himmel in Gammastrahlen? Das Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi bietet die bisher vollständigste Antwort auf diese Frage. Es erstellte einen ersten Himmelskatalog. Fermis Quellen kosmischer Gammastrahlen zeigen die energiereichsten Teilchenbeschleuniger der Natur. Sie liefern Photonen mit 100 MeV bis 100 GeV. Das ist mehr als das 50-Millionenfache bis 50-Milliardenfache der Energie von sichtbarem Licht.

Elf Monate lang durchmusterte Fermi den Himmel mit seinem Large Area Telescope (LAT). Aus den Daten wurden 1451 Quellen katalogisiert. Zu diesen Quellen gehören energiereiche Galaxien mit intensiver Sternbildung. Auch aktive galaktische Kerne (AGN) außerhalb der Michstraße zählen dazu. Auch in unserer Milchstraße befinden sich viele Pulsare (PSR) und Pulsarwindnebel (PWN). Außerdem gibt es Supernovaüberreste (SNR), Röntgen-Doppelsterne (HXB) und Mikroquasare (MQO).

In der Mitte verläuft die Milchstraße durch Fermis Himmelskarte. Die diffuse Gammastrahlung in der galaktischen Ebene verläuft waagrecht durch das Bild. Wenn ihr den Mauspfeil über die Karte schiebt, werden die katalogisierten Gammastrahlenquellen markiert. 630 katalogisierte Quellen von Gammastrahlen sind noch unbekannt. Sie können also nicht mit beobachteten Quellen im niedrigeren Energiebereich in Verbindung gebracht werden.

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Der Gum-Nebel

Das Bild zeigt ein riesiges Feld voller rot leuchtender Nebel.

Credit und Bildrechte: Axel Mellinger

Beschreibung: Der Gum-Nebel, benannt nach dem australischen Astronomen Colin Stanley Gum (1924-1960), ist so groß und nahe, dass er eigentlich schwer zu erkennen ist. Tatsächlich sind wir nur etwa 450 Lichtjahre vom vorderen und 1500 Lichtjahre vom hinteren Rand dieser kosmischen Wolke aus leuchtendem Wasserstoffgas entfernt.

Die blasse Emissionsregion, die von diesem 41 Grad weiten Mosaik aus H-Alpha-Bildern abgedeckt wird, geht ansonsten leicht vor dem Hintergrund der Milchstraßensterne verloren. Der komplexe Nebel ist vermutlich ein mehr als eine Million Jahre alter Supernovaüberrest, der sich über die südlichen Sternbilder Segel und Achterdeck des Schiffes ausbreitet.

Wenn Sie den Mauspfeil über diese spektakuläre Weitwinkelansicht bewegen, sehen Sie, wo Objekte in den Gum-Nebel eingebettet sind, darunter der Vela-Supernovaüberrest.

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Fermis Gammastrahlen-Pulsare

Der ganze Himmel ist dunkelblau oval dargestellt, waagrecht verläuft ein rotes Band. Über das Bild sind einzelne Strahlungsquellen verteilt.

NASA, DOE, Fermi-LAT-Arbeitsgemeinschaft

Pulsare entstehen in Supernovae. Sie sind rotierende Neutronensterne. Das sind kollabierte Kerne von Sternen. Diese kollabierten Kerne bleiben bei finalen Explosionen massereicher Sterne übrig.

Pulsare werden meist entdeckt, indem man ihre regelmäßigen Radiopulse entdeckt und erforscht. Nun wurden zwei Dutzend Pulsare vom Weltraumteleskop Fermi in der Energie extremer Gammastrahlen entdeckt. 16 Pulsare fand man nur durch ihre gepulsten Emissionen in Gammastrahlen.

Diese Karte zeigt den ganzen Himmel in Gammastrahlen. In der Mitte verläuft die Ebene unserer Milchstraße. Die Positionen von Pulsaren sind markiert. Die 16 neuen Fermi-Pulsare sind gelb eingekreist. 8 Radiopulsare waren schon zuvor bekannt. Sie sind mit rosaroten Kreisen markiert.

Die hellsten bizarren Sternenreste am Gammastrahlenhimmel sind der Vela-Pulsar, der Krebs-Pulsar und der Geminga-Pulsar auf der rechten Seite. Die Pulsare Taz, Eel und Rabbit wurden nach den Nebeln benannt, die sie mit Energie versorgen. Auch die Pulsare Gamma Cygni und CTA 1 links gehören zu den expandierenden Supernovaüberresten gleichen Namens.

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Der flüchtige Quallennebel

Rechts leuchtet ein blasser roter Nebel, er hat die Form einer Qualle. Links und Rechts leuchten zwei Sterne.

Credit und Bildrechte: Gerhard Bachmayer

Der Quallennebel ist normalerweise zart und schwer fassbar. Er liegt rechts unten am Fuß der himmlischen Zwillinge. Es ist der hellere gebogene Emissionsgrat, an dem Tentakel baumeln. Die reizende Weitwinkel-Ansicht entstand mit Teleskop. Sie zeigt den Quallennebel von zwei gelb getönten Sternen flankiert. Es sind My und Eta Geminorum.

Die kosmische Qualle gehört zum blasenförmigen Überrest einer Supernova. Er ist als IC 443 im Index-Katalog gelistet. Die Trümmerwolke eines explodierten massereichen Sterns, dehnt sich aus. Das Licht der Explosion erreichte den Planeten Erde vor über 30.000 Jahren. Sein Cousin in astrophysikalischen Gewässern ist der Krebsnebel. Auch er ist ein Supernovaüberrest. Beide enthalten einen Neutronenstern, das ist der Überrest des kollabierten stellaren Kerns. Der Emissionsnebel Sharpless 249 füllt links oben das Feld.

Der Quallennebel ist etwa 5000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz ist das Bild fast 200 Lichtjahre breit.

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Ein Geist im östlichen Schleier

Ein leuchtend rot- und cyanfarben gefiederter Nebel füllt die ganze Bildbreite.

Credit und Bildrechte: Paul Mortfield, Stefano Cancelli

Bedrohliche fliegende Formen und grelle Farben prägen die Zeit um Halloween. Sie markieren auch diese kosmische Nahaufnahme, die den östlichen Schleiernebel zeigt. Der Schleiernebel ist der riesige Überrest einer Supernova, das ist die Trümmerwolke der finalen Explosion eines massereichen Sterns, die sich ausdehnt. Der Schleier ist annähernd rund. Am Himmel liegt er im Sternbild Schwan und ist fast 3 Grad breit.

Dieser Ausschnitt im östlichen Schleier ist nur ½ Grad breit, das ist ungefähr die scheinbare Winkelbreite des Mondes. Vom Planeten Erde ist der Schleier geschätzte 1400 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz entspricht das einer Breite von 12 Lichtjahren. Das Komposit entstand aus Bilddaten, die mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurden. Die Emissionen von Wasserstoffatomen im Überrest sind rot dargestellt. Grünliche Farbtöne zeigen die starken Emissionen von Sauerstoffatomen. Im westlichen Teil des Schleiers liegt eine weitere Erscheinung, die zur Jahreszeit passt: der Hexenbesen.

Zum Stöbern: Ästhetik und Astronomie

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