Schlagwort: Supernovaüberrest

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N63A: Supernovaüberrest im sichtbaren Licht und Röntgen

Die leuchtende Wolke ist der Überrest eines Sterns, der explodierte. Darin befindet sich eine Struktur, die an einen Firefox erinnert (das Logo des Internet-Browsers).

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

Wie entstand diese Supernova? In der Großen Magellanschen Wolke (GMW) explodierte einst ein massereicher Stern. Vor erst 2000 Jahren erreichte ihr Licht erstmals den Planeten Erde.

Die GMW ist eine galaktische Nachbarin unserer Milchstraße. Die heftige Explosionsfront wandert auswärts und zerstört oder verdrängt dabei die umgebenden Gaswolken. Dabei entstehen relativ dichte Knoten aus Gas und Staub. Übrig bleibt N63A. Er ist einer der größten Supernovaüberreste in der GMW. Viele der dichten Knoten, die übrig bleiben, wurden komprimiert. Sie schrumpfen vielleicht weiter und bilden neue Sterne. Einige davon explodieren später wieder als Supernova und führen den Kreislauf fort.

Dieses Bild von N63A wurde aus Röntgendaten des Weltraumteleskops Chandra und Aufnahmen in sichtbarem Licht von Hubble kombiniert. Der markante Knoten aus Gas und Staub rechts oben wird informell Firefox genannt. Er leuchtet in sichtbarem Licht sehr hell. Dagegen strahlt der größere Supernovaüberrest am stärksten in Röntgenlicht.

N63A ist mehr als 25 Lichtjahre breit. Er ist ungefähr 150.000 Lichtjahre entfernt und liegt im südlichen Sternbild Schwertfisch.

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NGC 6995, der Fledermausnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Beschreibung: Sehen Sie die Fledermaus? Sie spukt auf dieser kosmischen Nahaufnahme des östlichen Schleiernebels. Der Schleiernebel ist ein großer Supernovaüberrest – die expandierende Trümmerwolke der Todesexplosion eines massereichen Sterns.

Die Form des Schleiers ist annähernd kreisförmig und bedeckt am Himmel im Sternbild Schwan (Cygnus) fast 3 Grad. NGC 6995, der Schleiernebel, umfasst hingegen nur 1/2 Grad, das entspricht ungefähr der scheinbaren Größe des Mondes. Somit misst er in der geschätzten Entfernung des Schleiernebels 12 Lichtjahre, doch er ist beruhigende 1400 Lichtjahre vom Planeten Erde entfernt.

Auf dem Komposit aus Bilddaten, die mit Breit- und Schmalbandfiltern aufgenommen wurden, sind Emissionen von Wasserstoffatomen im Überrest rot abgebildet, die starken Emissionen von Sauerstoff- und Stickstoffatomen sind in blauen Farbtönen dargestellt. Im westlichen Teil des Schleiers liegt eine weitere jahreszeitliche Erscheinung: der Hexenbesennebel.

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Supernovaüberrest Simeis 147

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Bildcredit und Bildrechte: David Lindemann

Beschreibung: Leicht verirrt man sich, wenn man auf diesem detailreichen Bild des Supernovaüberrestes Simeis 147 den komplex verschlungenen Fasern folgt. Er ist auch als Sharpless 2-240 katalogisiert und trägt den beliebten Namen Spaghettinebel. Man sieht ihn an der Grenze der Sternbilder Stier und Fuhrmann, wo er fast 3 Grad oder 6 Vollmonde am Himmel am Himmel abdeckt. Das sind in der geschätzten Entfernung der Trümmerwolke von 3000 Lichtjahren ungefähr 150 Lichtjahre.

Dieses Komposit entstand aus Bilddaten, die mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurden. Rötliche Emissionen von ionisierten Wasserstoffatomen und doppelt ionisierte Sauerstoffatome in zarten blau-grünen Farbtönen markieren das erschütterte, leuchtende Gas. Das Alter des Supernovaüberrestes wird auf etwa 40.000 Jahre geschätzt. Das bedeutet, dass das Licht von der Explosion des massereichen Sterns die Erde erstmals vor 40.000 Jahren erreichte.

Doch der expandierende Überrest ist nicht das einzige Nachleuchten. Die kosmische Katastrophe hinterließ auch einen rotierenden Neutronenstern oder Pulsar – er ist alles, das vom Kern des ursprünglichen Sterns übrig blieb.

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Der geisterhafte Schleiernebel

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Bildcredit und Bildrechte: Anis Abdul

Beschreibung: Diese Überreste aus erschüttertem leuchtendem Gas sind eine geisterhafte Fratze in kosmischen Dimensionen. Sie spuken am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Schwan (Cygnus) und bilden den Schleiernebel. Dieser Nebel ist ein großer Supernovaüberrest – eine sich ausdehnende Wolke, die bei der Todesexplosion eines massereichen Sterns entstand. Das Licht der ursprünglichen Supernovaexplosion erreichte die Erde wahrscheinlich vor mehr als 5000 Jahren.

Der Schleiernebel ist auch als Cygnus-Schleife bekannt. Am Himmel ist er fast 3 Grad breit, das sind etwa 6 Vollmonddurchmesser. Somit ist er in seiner geschätzten Entfernung von 1500 Lichtjahren mehr als 70 Lichtjahre breit. Der Schleiernebel ist so groß, dass seine helleren Teile als einzelne Nebel erkennbar sind, etwa der Hexenbesen (NGC 6960) rechts unter der Mitte. Links oben befindet sich der Geist von IC 1340. Wir wünschen einen fröhlichen Allerheiligen-Vorabend!

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Den westlichen Schleier entlang

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Bildcredit und Bildrechte: Min Xie

Diese Fasern aus erschüttertem leuchtendem Gas wirken zart. Am Himmel des Planeten Erde sind sie im Sternbild Schwan drapiert. Sie bilden den westlichen Teil des Schleiernebels. Das ist ein großer Supernovaüberrest – also eine Wolke, die bei der zerstörenden Explosion eines massereichen Sterns entstand und sich ausdehnt. Das Licht der ursprünglichen Supernova-Explosion erreichte die Erde wahrscheinlich vor mehr als 5000 Jahren.

Die interstellaren Stoßwellen wurden bei dem vernichtenden Ereignis ausgesprengt. Sie pflügen durchs All, fegen interstellare Materie auf und regen sie an. Die leuchtenden Fasern sind eher wie lange Wellen in einem Tuch, das wir fast genau von der Seite sehen. Atomarer Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blaue-grün) sind erstaunlich gut aufgeteilt.

Der Schleiernebel ist auch als Cygnus-Schleife bekannt. Er umfasst derzeit fast 3 Grad, damit ist er etwa 6-mal so breit wie der Vollmond. Das entspricht in seiner geschätzten Entfernung von 1500 Lichtjahren mehr als 70 Lichtjahren. Das Teleskopbild zeigt den westlichen Teil und etwa die Hälfte seines Umfangs. Hellere Teile im westlichen Schleier sind als eigene Nebel anerkannt. Dazu zählen der Hexenbesen (NGC 6960) am oberen Bildrand und Flemings dreieckiges Büschel (NGC 6979) links unten.

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In der Wolfshöhle

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Bildcredit und Bildrechte: Charlie Bracken, Mladen Dugec, Max Whitby

Der rätselhafte, blaue Reflexionsnebel, der in Katalogen als VdB 152 oder Ced 201 eingetragen ist, wirkt sehr blass. Er liegt an der Spitze des langen Dunkelnebels Barnard 175. Der staubige Komplex, in dem sich die beiden befinden, wird Wolfshöhle genannt. Die kosmischen Erscheinungen in der Weitwinkel-Teleskopansicht sind fast 1400 Lichtjahre entfernt. Sie liegen in der nördlichen Milchstraße im königlichen Sternbild Kepheus.

Die Region liegt am Rand einer großen Molekülwolke. Taschen aus interstellarem Staub verdecken das Licht der Sterne dahinter, oder sie streuen das Licht heller Sterne, die darin eingebettet sind. Das verleiht dem Nebel seine typische blaue Farbe.

Das schwache rötliche Leuchten im Staub des Nebels stammt vermutlich vom UV-Licht eines Sterns. Zwar entstehen Sterne in Molekülwolken. Doch dieser Stern wanderte anscheinend zufällig in die Region, denn seine gemessene Geschwindigkeit im Weltraum weicht stark vom Tempo der Wolke ab.

LDN 1221 ist ein weiterer undurchsichtiger Dunkelnebel. Er ist rechts oben im Bild. Unter der Mitte liegt der farbigere planetarische Nebel Dengel-Hartl 5. Von rechts unten nach links oben erkennt man blasse, rötliche Emissionen. Sie stammen vom urzeitlichen Überrest einer Supernova vor dem staubreichen Komplex im Kepheus.

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Aufbereitung von Kassiopeia A

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Bildcredit: Röntgen – NASA, CXC, SAO; Optisch – NASA, STScI

Beschreibung: Massereiche Sterne in unserer Milchstraße haben ein eindrucksvolles Leben. Ihre Kernschmelzöfen, die durch den Kollaps gewaltiger kosmischer Staubwolken entstehen, entzünden sich und erzeugen in ihrem Inneren schwere Elemente. Nach wenigen Millionen Jahren wird die angereicherte Materie in den interstellaren Raum zurückgestoßen, wo die Sternbildung erneut beginnen kann.

Diese expandierende Trümmerwolke ist als Cassiopeia A bekannt und ein Beispiel für die Schlussphase im Lebenszyklus eines Sterns. Das Licht der Explosion, bei der dieser Supernovaüberrest entstand, wäre erstmals vor etwa 350 Jahren am Himmel des Planeten Erde zu sehen gewesen, doch dieses Licht brauchte ungefähr 11.000 Jahre, um zu uns zu gelangen.

Dieses Falschfarbenbild wurde aus Röntgen- und optischen Bilddaten des Chandra-Röntgenobservatoriums und des Weltraumteleskops Hubble zusammengesetzt. Es zeigt die immer noch heißen Fasern und Knoten im Überrest. In der geschätzten Entfernung von Cassiopeia A ist das Bild zirka 30 Lichtjahre breit. Energiereiche Röntgenemissionen bestimmter Elemente wurden farbcodiert: Silizium rot, Schwefel gelb, Kalzium grün und Eisen violett. Diese Farbcodierung hilft Astronomen, die Wiedergewinnung des Sternstaubs in unserer Galaxis zu untersuchen.

Die äußere, immer noch expandierende Druckwelle ist in blauen Farbtönen abgebildet. Der helle Fleck nahe der Mitte ist ein Neutronenstern – der unglaublich dichte kollabierte Überrest des massereichen Sternkerns.

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Elemente im Nachleuchten einer Supernova

Ein puffiger runder Nebel leuchtet mitten im Bild in violetten und purpurfarbenen Tönen. Er ist von weißen Fasern durchzogen.

Bildcredit: NASA/CXC/SAO

Sterne mit großer Masse haben eine kurze Existenz. Sie verbrennen ihren nuklearen Brennstoff rasend schnell. Sterne fusionieren in ihrem Kern leichte Elementen wie Wasserstoff und Helium zu schwereren Elementen. Die Dichte und die Temperatur sind dabei extrem hoch.

Bei der Fusion entstehen neue Elementen wie Kohlenstoff, Sauerstoff etc. Die Reihe endet mit Eisen. Zum Schluss schleudert die Explosion einer Supernova Materie in den Weltraum, die mit schwereren Elementen angereichert ist. Diese landen später in anderen Sternen und Planeten (auch in Menschen!). – Eine Supernova ist das Ende eines massereichen Sterns.

Dieses detailreiche Röntgenbild in Falschfarben stammt vom Weltraumteleskop Chandra. Es zeigt die heiße Trümmerwolke eines Sterns, die sich ausdehnt. Sie ist etwa 36 Lichtjahre groß. Der junge Supernovaüberrest ist als G292.0+1.8 katalogisiert. Er liegt im südlichen Sternbild Zentaur. Das Licht der Supernova erreichte die Erde vor ungefähr 1600 Jahren.

Bläuliche Farben zeigen Fasern aus Gas, die viele Millionen Grad heiß sind. Sie enthalten besonders viel Sauerstoff, Neon und Magnesium. Bei der Explosion der Supernova entstand auch ein Pulsar, das ist ein rotierender Neutronenstern. Es ist der Überrest des kollabierten Sterns. Das Bild feiert den 20. Jahrestag des Röntgen-Observatoriums Chandra.

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