M2-9: Flügel eines Schmetterlingsnebels

M2-9 ist ein schmetterlingsförmiger planetarischer Nebel, der 2100 Lichtjahre entfernt ist.

Bildcredit: Hubble-Nachlassarchiv, NASA, ESABearbeitung: Judy Schmidt

Beschreibung: Schätzen wir die Kunst der Sterne mehr, wenn es mit ihnen zu Ende geht? Sterne präsentieren ihre kunstvollste Darbietung, während sie untergehen.

Sterne mit geringer Masse wie unsere Sonne oder der hier gezeigte M2-9 verwandeln sich von normalen Sternen in weiße Zwerge, indem sie ihre äußeren gasförmigen Hüllen abstoßen. Das ausgestoßene Gas bietet oft eine eindrucksvolle Schau, die als planetarischer Nebel bezeichnet wird, und die im Laufe von Tausenden Jahren allmählich verblasst.

M2-9, ein schmetterlingsförmiger planetarischer Nebel, der 2100 Lichtjahre entfernt ist, wurde in charakteristischen Farben abgebildet. Seine Flügel erzählen eine seltsame, unvollständige Geschichte. Im Zentrum kreisen zwei Sterne in einer gasförmigen Scheibe, die 10-mal so groß ist wie die Umlaufbahn von Pluto.

Die abgeworfene Hülle des sterbenden Sterns dringt aus der Scheibe und schafft das bipolare Erscheinungsbild. Vieles an den physikalischen Prozessen, die planetarische Nebel bilden und formen, ist noch unbekannt.

Fast Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator
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M27, der Hantelnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Steve Mazlin

Beschreibung: Wird unsere Sonne einst so aussehen? Gut möglich. Der erste Hinweis auf die Zukunft unserer Sonne wurde 1764 unabsichtlich entdeckt. Zu dieser Zeit erstellte Charles Messier eine Liste diffuser Objekte, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten. Das 27. Objekt auf Messiers Liste, das nun als M27 oder Hantelnebel bekannt ist, ist ein planetarischer Nebel – jene Art von Nebeln, die unsere Sonne erzeugen wird, wenn die Kernfusion in ihrem Kern zum Erliegen kommt.

M27 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel, man sieht ihn mit Fernglas im Sternbild Füchslein (Vulpecula). Licht braucht ungefähr 1000 Jahre, um von M27 zu uns zu gelangen. Hier wurde er in Farben abgebildet, die von Wasserstoff und Sauerstoff ausgestrahlt werden.

Das Verständnis der Physik und Bedeutung von M27 ging weit über die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts hinaus. Auch heute noch sind viele Dinge im Zusammenhang mit bipolaren planetarischen Nebeln wie M27 rätselhaft, unter anderem der physikalische Mechanismus, der die äußere gasförmige Hülle eines massearmen Sterns ausstößt und einen im Röntgenlicht heißen Weißen Zwerg zurücklässt.

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MyCn 18: Der gravierte planetarische Sanduhrnebel

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

Beschreibung: Sehen Sie die Form der Sanduhr – oder blickt es Sie an? Mit etwas Fantasie zeichnen die Ringe von MyCn 18 die Umrisse einer Sanduhr – jedoch mit einem ungewöhnlichen Auge in der Mitte. Für den Zentralstern dieses sanduhrförmigen planetarischen Nebels läuft jedenfalls der Sand der Zeit aus. Wenn der Kernbrennstoff zur Neige geht, beginnt diese kurze, spektakuläre Schlussphase im Leben eines sonnenähnlichen Sterns, bei der seine äußeren Schichten abgestoßen werden – sein Kern wird ein abkühlender, verblassender Weißer Zwerg.

1995 machten Astronomen mit dem Weltraumteleskop Hubble (HST) eine Bilderserie mit planetarischen Nebeln, unter anderem diesem hier. Diese zarten Ringe aus farbenprächtigem leuchtendem Gas (Stickstoff: Rot, Wasserstoff: Grün, Sauerstoff: Blau) umranden die zarten Wände der Sanduhr. Die beispiellose Schärfe des Hubble-Bildes zeigte überraschende Details des Nebelauswurfprozesses, was zur Lösung der offenen Rätsel um komplexe Formen und Symmetrien planetarischer Nebel wie MyCn 18 beitragen soll.

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Der Lichthof um Jupiters Geist

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Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team, BearbeitungJohannes Schedler / Volker Wendel

Beschreibung: Nahaufnahmen von NGC 3242 zeigen die abgeworfene Hülle eines sterbenden, sonnenähnlichen Sterns, der fantasievoll als Jupiters Geist bezeichnet wird. Doch diese detailreiche Weitwinkel-Teleskopansicht zeigt auch den selten sichtbaren äußeren Hof des schönen planetarischen Nebels, der links oben vor Milchstraßensternen und Hintergrundgalaxien im gewundenen Sternbild Wasserschlange liegt.

Die intensive, unsichtbare Ultraviolettstrahlung des zentralen weißen Zwergsterns im Nebel liefert die Energie für sein unwirkliches Leuchten in sichtbarem Licht. Planeten des voll entwickelten weißen Zwergs in NGC 3242 könnten tatsächlich zur symmetrischen Form und den Strukturen im Nebel beigetragen haben. Der blasse, ausgedehnte Hof entstand wahrscheinlich durch Aktivität am Beginn der Rote-Riesen-Phase des Sterns, lange bevor er einen planetarischen Nebel ausstieß.

NGC 3242 ist etwa ein Lichtjahr groß und 4500 Lichtjahre entfernt. Die zarten Wolken auf der rechten Seite aus leuchtendem Material könnten interstellares Gas sein, das zufällig nahe genug am weißen Zwerg von NGC 3242 liegt, sodass ihn seine Ultraviolettstrahlung aktiviert.

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Die Form des südlichen Krebses

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Bildcredit: NASA, ESA, STScI

Beschreibung: Die symmetrische vielbeinige Erscheinung des südlichen Krebsnebels ist unverwechselbar. Seine leuchtende, verschachtelte Form einer Sanduhr liegt ungefähr 7000 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Zentaur. Die Form entsteht durch das ungewöhnliche symbiotische Doppelsternsystem im Zentrum.

Das spektakuläre Sternenduo des Nebels besteht aus einem heißen weißen Zwergstern und einem kühlen, pulsierenden Roten Risenstern, der seine äußere Hüllen abstößt, die auf den kleineren, viel heißeren Begleiter fallen. Ausbrüche des weißen Zwergs, der in eine Materiescheibe eingebettet ist, verursachen einen Gasstrom, der über und unter die Scheibe ausströmt, was zu der bipolaren Sanduhrform führt. Die helle Form in der Mitte ist ungefähr ein halbes Lichtjahr groß. Dieses neue Bild des Weltraumteleskops Hubble entstand zur Feier des 29. Jahrestags von Hubbles Start am 24. April 1990 an Bord der Raumfähre Discovery.

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Der symbiotische R Aquarii

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

Beschreibung: Schon mit einem Fernglas sieht man im Laufe eines Jahres, wie seine Helligkeit variiert. Der veränderliche Stern R Aquarii ist eigentlich ein wechselwirkendes Doppelsternsystem – zwei Sterne, die offenbar in enger symbiotischer Beziehung stehen. Dieses faszinierende System ist etwa 710 Lichtjahre entfernt, es besteht aus einem kühlen Roten Riesenstern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern, die auf ihren Bahnen um ihr gemeinsames Massezentrum kreisen.

Das sichtbare Licht des Doppelsternsystems stammt großteils vom Roten Riesen, der ein langperiodischer veränderlicher Mira-Stern ist. Durch die Gravitation wird aus der ausgedehnten Hülle des kühlen Riesensterns Materie auf die Oberfläche des kleineren, dichteren weißen Zwergs gezogen, dadurch wurde schließlich eine thermonukleare Explosion ausgelöst und Materie in den Raum gesprengt.

Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt den immer noch expandierenden Trümmerring, der weniger als ein Lichtjahr umfasst. Er entstand bei einer Explosion, die Anfang der 1770er zu beobachten gewesen wäre. Die Entwicklung dynamischer Ereignisse, die wir weniger gut verstehen, welche energiereiche Strahlung im System R Aquarii erzeugen, werden seit 2000 in den Daten des Röntgenobservatoriums Chandra beobachtet.

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Viele Singularitäten im Galaktischen Zentrum

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Bildcredit: NASA/CXC / Columbia Univ./ C. Hailey et al.

Beschreibung: Eine kürzlich durchgeführte informelle Studie ergab, dass Astronomen noch keinen guten Sammelbegriff für Gruppen Schwarzer Löcher haben. Doch sie brauchen einen.

Die roten Kreise auf diesem Bild des Röntgenobservatoriums Chandra kennzeichnen eine Gruppe mit einem Dutzend Schwarzer Löcher in Doppelsternsystemen. Sie besitzen etwa 5 bis 30 Sonnenmassen und schwärmen in einem Umkreis von ungefähr 3 Lichtjahre um das Zentrum unserer Galaxis mit einem sehr massereiche Schwarzen Loch, das als Sagittarius A* (Sgr A*) bezeichnet wird. Gelbe Kreise kennzeichnen Röntgenquellen, die wahrscheinlich weniger massereiche Neutronensterne oder weiße Zwergsterne in Doppelsternsystemen sind.

Einzelne Schwarze Löcher wären unsichtbar, doch in Doppelsternsystemen sammeln sie Materie von ihrem normalen Begleitstern und erzeugen Röntgenstrahlung. In der Entfernung des galaktischen Zentrums kann Chandra nur die helleren dieser Doppelsysteme mit Schwarzen Löchern als punktförmige Röntgenquellen erkennen – ein Hinweis, dass es dort Hunderte schwächerer Doppelsysteme mit Schwarzen Löchern geben müsste, die noch nicht entdeckt wurden.

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NGC 1360: Der Wanderdrosseleiernebel

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Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Beschreibung: Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und erinnert in Form und Farbe an ein Wanderdrosselei. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß und in das südliche Sternbild Chemischer Ofen sicher eingebettet. Er wird als planetarischer Nebel bezeichnet, stellt jedoch keinen Beginn dar, sondern geht mit einer kurzen Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns einher.

Auf diesem Teleskopbild sieht man den Zentralstern von NGC 1360, er ist als Doppelsternsystem bekannt, das wahrscheinlich aus zwei weißen Zwergsternen besteht, die weniger Masse als die Sonne besitzen, aber viel heißer sind. Die intensive und sonst unsichtbare Ultraviolettstrahlung der Zwergsterne hat die Elektronen der Atome im umgebenden Gasmantel abgestreift. Der überwiegend blaugrüne Farbton von NGC 1360 ist die starke Strahlung, die bei der Rekombination von Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen entsteht.

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Ankündigung der Nova Carinae 2018

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Bildcredit und Bildrechte: A. Maury und J. Fabrega

Beschreibung: Wie hell wird die Nova Carinae 2018? Die neue Nova wurde erst letzte Woche entdeckt. Novae treten zwar regelmäßig überall im Universum auf, doch diese Nova – katalogisiert als ASASSN-18fv – ist am irdischen Himmel so ungewöhnlich hell, dass sie auf der Südhalbkugel derzeit leicht mit einem Fernglas sichtbar ist.

Die Nova ist mit einem Pfeil markiert und etwa in Richtung des malerischen Carinanebels zu sehen. Eine Nova wird normalerweise durch eine thermonukleare Explosion auf der Oberfläche eines Weißen Zwergsterns ausgelöst, der Materie eines Begleitsterns ansammelt, doch die Details dieses Ausbruchs sind derzeit unbekannt.

Berufs- und Freizeitastronomen werden diesen ungewöhnlichen Sternausbruch im Laufe der nächsten Wochen beobachten, um zu sehen, wie sich die Nova Carinae 2018 entwickelt, und ob sie hell genug für eine Beobachtung mit bloßem Auge wird.

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Der Helixnebel von CFHT

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Bildcredit: CFHT, Coelum, MegaCam, J.-C. Cuillandre (CFHT) und G. A. Anselmi (Coelum)

Beschreibung: Sieht unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist eines der hellsten und nächstgelegenen Beispiele eines planetarischen Nebels – das ist eine Gaswolke, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entsteht. Die äußeren Gase des Sterns, die in den Weltraum getrieben werden, wirken aus unserer Perspektive, als würden wir in eine Spirale blicken. Der Überrest des zentralen Sternkerns, der ein weißer Zwergstern wird, leuchtet in einem so energiereichen Licht, dass das zuvor abgestoßene Gas zu fluoreszieren beginnt.

Der Helixnebel mit der technischen Bezeichnung NGC 7293 befindet sich etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (Aquarius) und ist zirka 2,5 Lichtjahre groß. Dieses Bild wurde mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop (CFHT) fotografiert, das auf einem inaktiven Vulkan auf Hawaii (USA) stationiert ist. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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NGC 6369: Der kleine Geistnebel

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Bildcredit: Hubble Heritage Team, NASA

Beschreibung: Der spukhafte NGC 6369 ist eine zarte Erscheinung am Nachthimmel und allgemein als kleiner Geistnebel bekannt. Er wurde im 18. Jahrhundert vom Astronomen Wilhelm Herschel entdeckt, als er mit einem Teleskop das medizinische Sternbild Schlangenträger untersuchte.

Geschichtlich gesehen klassifizierte Herschel den runden planetenförmigen Nebel als planetarischen Nebel. Doch planetarische Nebel haben nichts mit Planeten zu tun. Sie sind vielmehr gasförmige Hüllen, die am Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entstehen, es sind die äußeren Hüllen des sterbenden Sterns, die in den Weltraum expandieren, während sein Kern schrumpft und zu einem Weißen Zwerg wird. Der umgewandelte weiße Zwergstern ist hier nahe der Mitte zu sehen, er strahlt stark in Ultraviolettwellenlängen und liefert die Energie für das Leuchten des expandierenden Nebels.

Dieses reizende Bild, das aus Daten des Weltraumteleskops Hubble erstellt wurde, zeigt überraschend komplexe Details und Strukturen von NGC 6369. Die vorwiegend runde Struktur des Nebels ist ungefähr ein Lichtjahr groß, das Leuchten ionisierter Sauerstoff-, Wasserstoff- und Stickstoffatome ist blau, grün und rot gefärbt. Der mehr als 2000 Lichtjahre entfernte kleine Geistnebel bietet einen flüchtigen Einblick in das Schicksal unserer Sonne, die vielleicht in etwa 5 Milliarden Jahren ihren eigenen planetarischen Nebel erzeugen.

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