Schlagwort: Weißer Zwerg

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Webb zeigt den Cranium-Nebel

Ein Sternenfeld umgibt einen Nebel, der an ein Gehirn erinnert. Im Inneren des blauen äußeren Ovals liegt eine helle Nebelwolke.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung: J. DePasquale (STScI)

Was geht diesem Nebel durch den Kopf? Er heißt Cranium-Nebel, weil er einem menschlichen Gehirn ähnelt. Seine Entstehung ist ein Rätsel. Der Cranium-Nebel trägt auch die Bezeichnung PMR 1.

Einer Idee nach ist er ein planetarischer Nebel um einen Weißen Zwerg. Der einst sonnenähnliche Stern stieß demnach seine äußere Atmosphäre ab. Das geschah, als ihm der Brennstoff für die Kernfusion ausging und der Stern in sich zusammenfiel. Eine andere Theorie besagt, dass der zentrale Stern viel mehr Masse hat. Vielleicht ist er ein Wolf-Rayet-Stern. Dieser stößt mit seinen turbulenten Sternwinden Gas und Staub aus. Die dunkle, vertikale Teilung und die dünne äußere Hülle aus Gas machen all das noch mysteriöser.

Das Webb-Weltraumteleskop nahm dieses Bild im mittleren Infrarotbereich auf. Das zweite Bild, das ihr als Rollover seht, entstand im nahen Infrarot. Das System erinnert an ein Hirn. Es wird weiterhin beobachtet. Das könnte klären, ob es still und leise verschwindet oder ob es in vielen Jahren als Supernova explodiert.

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Rätselhafte Erschütterungen um einen Weißen Zwerg

Die Sterne im Bild sind helle verwaschene Flecken. Einer davon ist der Weiße Zwerg RXJ0528+2838. Er ist von merkwürdigen blauen, gelben und roten Stoßewllen umgeben.

Bildcredit: ESO, K. Iłkiewicz und S. Scaringi et al.; Text: Cecilia Chirenti (NASA GSFC, UMCP, CRESST II)

Der Weiße Zwergstern RXJ0528+2838 wurde kürzlich entdeckt. Im Bild ist er der linke der beiden größten weißen Punkte. Er ist 730 Lichtjahre von der Erde entfernt. Wie kann RXJ0528+2838 solche Stoßwellen erzeugen?

Die meisten Sterne werden zu Roten Riesen, sobald die Kernfusion in ihrem Inneren zu Ende geht. Der Kern eines Roten Riesen bleibt als dichter Weißer Zwerg übrig, der für den Rest der Zeit langsam auskühlt. Quantenmechanische Effekte halten den extrem dichten Weißen Zwerg davon ab, weiter zu kollabieren. In etwa 5 Milliarden Jahren wird auch unsere Sonne zu einem Weißen Zwerg.

Dieses Bild wurde mit dem Very Large Telescope der ESO (Europäische Südsternwarte) aufgenommen. Es zeigt bisher unerklärte Bugstoßwellen um RXJ0528+2838, ähnlich einer Bugwelle bei einem schnellen Schiff. Diese Stoßwellen existieren seit mindestens 1000 Jahren. Was sie antreibt, ist noch unbekannt. Die rote, grüne und blaue Farbe repräsentiert Spuren von leuchtendem Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff.

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Webb zeigt den planetarischen Nebel der roten Spinne

Hinter dicht verteilten Sternen, die sehr unterschiedlich hell leuchten, breitet sich ein Nebel aus, der nicht nur faszinierend geformt ist, sondern auch interessant gefärbt. In der Mitte leuchtet er gelb-rot, die Fortsätze außen sind leuchtend blau.

Bildcredit: ESA/Webb, NASA und CSA, J. H. Kastner (RIT)

Oh welch ein verworren Netz ein planetarischer Nebel weben kann! Der planetarische Nebel der Rote Spinne hat eine komplexe Struktur. Sie entsteht, weil ein gewöhnlicher Stern seine äußere Gashülle abstößt und zu einem Weißen Zwerg wird. Der Nebel ist als NGC 6537 bekannt. Er ist einer der bipolaren planetarischen Nebel. Diese haben zwei helle Flügel, die meist symmetrisch sind. Der Weiße Zwerg im Zentrum zählt zu den heißesten, die je beobachtet wurden. Wahrscheinlich ist er Teil eines Doppelsternsystems.

Von den Sternen im Zentrum strömen Winde aus, deren Geschwindigkeit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde beträgt. Diese Winde strömen die Nebelwände entlang. Dabei stoßen Wellen aus heißem Gas auf Staub. Das führt dazu, dass sich der Nebel immer mehr weitet. Die Atome in den Stoßwellen strahlen Licht ab, wie man auf diesem Bild in Falschfarben-Infrarot des James-Webb-Weltraumteleskops sieht.

Der Rote-Spinne-Nebel befindet sich im Sternbild Schütze (Sagittarius). Seine Entfernung ist nicht genau bekannt. Sie wird auf 4000 Lichtjahre geschätzt.

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Der planetarische Nebel Abell 7

Der kugelförmige planetarische Nebel Abell 7 schimmert mitten im Bild in roten und blauen Farben. Dahinter sind wenige Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Martin Pugh

Der planetarische Nebel Abell 7 ist sehr blass. Er ist ca. 1800 Lichtjahre von uns entfernt und liegt – von der Erde aus gesehen – südlich von Orion im Sternbild Hase (Lepus). Dahinter sind Sterne in der Milchstraße verstreut. Er hat eine einfache, kugelförmige Gestalt mit einem Durchmesser von ca. 8 Lichtjahren.

Der Fotograf verstärkte die schönen, komplexen Formen in der kosmischen Wolke, indem er die Aufnahme lange belichtete. Dabei verwendete er Schmalbandfilter, um die Emissionen der Atome von Wasserstoff und Sauerstoff aufzuzeichnen. Abell 7 ist viel zu schwach, um ihn mit bloßem Auge wahrzunehmen.

Ein planetarischer Nebel gilt als eine sehr kurze Endphase in der Entwicklung von Sternen. Unsere Sonne durchläuft diese Phase in 5 Milliarden Jahren. Der zentrale Stern im Nebel war einst ähnlich wie die Sonne und wirft seine äußeren Schichten ab. Abell 7 ist geschätzt 20.000 Jahre alt. Sein Zentralstern ist ein verblassender Weißer Zwerg und schon 10 Milliarden Jahre alt.

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Der Krebsnebel M1

Vor einem schwarzen, sternenbesetzten Hintergrund steht eine ovale Wolke mit faseriger Struktur. DIe Fasern leuchten weiß, rot und blau und der Kernbereich der Wolke leuchtet diffus gelblich.

Bildcredit und Bildrechte: Alan Chen

Solch ein Durcheinander hinterlässt ein Stern, wenn er explodiert. Der Krebsnebel entstand in einer Supernova, die man im Jahr 1054 beobachtete. Ihn durchziehen rätselhafte Filamente. Diese Fasern sehen nicht nur ziemlich kompliziert aus, sie haben scheinbar auch weniger Masse, als die Supernova ausgeworfen hat. Zudem scheinen sie sich schneller auszudehnen, als von einer freien Explosion zu erwarten ist.

Dieses Bild hat ein Amateurastronom in Leesburg in Florida in den USA in drei Nächten des letzten Monats fotografiert. Dazu nahm er Einzelbilder in den drei Grundfarben auf. Zusätzliche Details fing er im charakteristischen Leuchten des Wasserstoffs ein.

Der Krebsnebel ist rund 10 Lichtjahre groß. Im Zentrum des Nebels befindet sich ein Pulsar. Das ist ein Neutronenstern, der so viel Masse wie die Sonne hat, dabei aber nur so groß wie eine Stadt ist. Der Krebspulsar dreht sich einer Sekunde rund 30-mal um die eigene Achse.

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Der rotierende Pulsar im Krebsnebel

Der Krebspulsar ist von weißen, wirbelnden Wolken umgeben. Außen herum sind violette Wolken angeordnet. Das Bild wurde eingefärbt.

Bildcredit: NASA: Röntgen: Chandra (CXC), optisch: Hubble (STScI), Infrarot: Spitzer (JPL-Caltech)

Im Zentrum des Krebsnebels liegt ein magnetischer Neutronenstern von der Größe einer Stadt. Er rotiert 30 Mal pro Sekunde. Das Objekt ist auch als Krebspulsar bekannt. Es ist der helle Fleck im Gaswirbel, der sich im Nebelzentrum befindet. Das spektakuläre Bild ist zwölf Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Höhlungen und wirbelnde Filamente mitten im Krebsnebel.

Das Bild ist aus Aufnahmen in mehreren Wellenlängen zusammengesetzt: Das Weltraumteleskop Hubble fotografiert im sichtbaren Licht (lila), das Röntgenteleskop Chandra im Röntgenbereich (blau) und das Weltraumteleskop Spitzer im infraroten Wellenlängenbereich (rot).

Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Krebspulsar die Energie für die Emissionen des Nebels. Er jagt Stoßwellen durch das umgebende Material und beschleunigt Elektronen auf spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und der Dichte eines Atomkerns. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Die äußeren Teile des Krebsnebels sind die Überreste des Gases, aus dem der Stern bestand. Sie dehnen sich aus. Die Supernova-Explosion wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 von Menschen bezeugt.

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Supernova 2025rbs in NGC 7331

In der Spiralgalaxie NGC 7331 explodierte die Supernova 2025rbs. Sie ist im Bild markiert. Man findet sie nahe beim hellen Zentrum der Galaxie. Auch der Außenrand der Spiralgalaxie ist markiert.

Bildcredit: Ben Godson (Universität von Warwick)

Vor langer Zeit in einer 50 Millionen Lichtjahren entfernten Galaxie, da explodierte ein Stern. Das Licht dieser Supernova wurde bei uns auf der Erde aber erst am 14. Juli zum ersten Mal mit Teleskopen beobachtet. Sie ist derzeit die hellste Supernova am Nachthimmel und wurde von Astronomen Supernova 2025rbs benannt.

2025rbs wurde als Supernova vom Typ Ia erkannt. Diese Supernovae entstehen in Doppelsternsystem, wenn ein Weißer Zwerg Material von seinem Begleitstern aufnimmt. Das endet schließlich mit einer thermonuklearen Explosion. Supernovae vom Typ Ia dienen auch als Standardkerzen, mit denen man Entfernungen im Universum messen kann.

Die Heimatgalaxie von Supernova 2025rbs ist NGC 7331. Sie ist eine helle Spiralgalaxie und im nördlichen Sternbild Pegasus zu finden. NGC 7331 wird auch gerne als Pendant unserer Milchstraße bezeichnet.

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Doppelte Explosion einer Supernova

Zwischen lose verteilten Sternen leuchtet ein Ring. Er ist außen orange-braun und glatt, innen blau und wolkig.

Bildcredit: ESO, P. Das et al.; Hintergrundsterne (NASA/Hubble): K. Noll et al.

Können Supernovae zweimal explodieren? Ja, wenn die erste Explosion wie ein Sprengzünder für die zweite wirkt. Dies ist eine der gängigen Hypothesen zur Entstehung des Supernova-Überrests SNR 0509-67.5.

In diesem Doppelsternsystem führt die Gravitation dazu, dass der größere und „fluffigere“ Stern Masse an seinen kleineren, dichteren Begleiter abgibt. Dieser ist ein Weißer Zwerg. Schlussendlich wird die Temperatur an der Oberfläche des Weißen Zwergs so hoch, dass er explodiert und eine Stoßwelle erzeugt, die sich sowohl nach außen als auch nach innen ausbreitet. Das löst eine vollständige Typ-Ia-Supernova nahe dem Zentrum aus.

Aktuelle Aufnahmen des Systems SNR 0509-67.5, wie dieses Bild des Very Large Telescope in Chile, zeigen zwei Hüllen, deren Radien und Zusammensetzungen zu der Hypothese der doppelten Explosion passen.

Das System SNR 0509-67.5 ist auch bekannt für zwei weitere ungelöste Rätsel: Warum wurde seine helle Supernova vor 400 Jahren nicht beobachtet? Und warum ist heute kein sichtbarer Begleitstern mehr vorhanden?

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