Schlagwort: Weißer Zwerg

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MyCn 18: Der gravierte planetarische Sanduhrnebel

Der Nebel besteht aus roten Kreisen, die sich in der Mitte überschneiden. In der Schnittmenge leuchtet eine helle Stelle, die stark an ein Auge erinnert.

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

Seht ihr die Form der Sanduhr – oder starrt sie euch an? Mit etwas Fantasie zeichnen die Ringe von MyCn 18 den Umriss einer Sanduhr, doch in der Mitte ist ein ungewöhnliches Auge. Dem Zentralstern im sanduhrförmigen planetarischen Nebel läuft der Sand der Zeit davon. Wenn der Kernbrennstoff zur Neige geht, beginnt die kurze, spektakuläre Schlussphase in der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns. Dabei stößt er seine äußeren Schichten ab. Sein Kern wird ein Weißer Zwerg, der abkühlt und verblasst.

1995 entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble eine Bilderserie planetarischer Nebel. Dieser Nebel war einer davon. Die zarten Ringe aus farbig leuchtendem Gas umhüllen die zarten Wände der Sanduhr. Stickstoff leuchtet rot, Wasserstoff grün und Sauerstoff blau. Das beispiellos scharfe Hubble-Bild zeigt überraschende Details im Prozess, bei dem der Nebel ausgeworfen wird. Das Bild soll helfen, offene Rätsel um die komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel wie MyCn 18 zu lösen.

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Der Lichthof um Jupiters Geist

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Bildcredit und Bildrechte: CHART32 Team, Bearbeitung – Johannes 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 Stern R Aquarii

Mitten im Bild leuchtet ein Stern, der von leuchtenden Spuren einer Explosion umgeben ist. Die Fasern der Explosion sind braun und teils lila gefärbt.

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

Der veränderliche Stern R Aquarii ist ein Doppelsternsystem, das wechselwirkt. Es besteht aus zwei Sternen, die offenbar in enger symbiotischer Beziehung stehen. Schon mit einem Fernglas sieht man im Laufe eines Jahres, wie sich seine Helligkeit verändert. Das faszinierende System ist etwa 710 Lichtjahre entfernt. Es besteht aus einem kühlen Roten Riesenstern und einem heißen, dichten Weißen Zwergstern. Die beiden kreisen auf ihren Bahnen um ein gemeinsames Massezentrum.

Das sichtbare Licht des Doppelsterns stammt großteils vom Roten Riesen. Er ist ein veränderlicher Mira-Stern mit langer Periode. Der kleine, dichte Weiße Zwerg zog mit seiner Gravitation Materie aus der weiten Hülle des kühlen Riesensterns auf seine Oberfläche. Das löste eine thermonukleare Explosion, bei der Materie in den Raum geschleudert wurde.

Dieses Bild stammt vom Weltraumteleskop Hubble. Es zeigt den Trümmerring, der sich immer noch ausdehnt. Er ist etwas kleiner als ein Lichtjahr und entstand bei einer Explosion, die man Anfang der 1770er-Jahre beobachten konnte. Die Entwicklung dynamischer Ereignisse, bei denen die energiereiche Strahlung im System R Aquarii entsteht, verstehen wir weniger gut. Sie werden seit dem Jahr 2000 in den Daten des Röntgen-Observatoriums Chandra beobachtet.

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Viele Singularitäten im Galaktischen Zentrum

Ein lila Nebel mit heller Mitte schimmert vor dunklem Grund. Viele kleine Lichtquellen sind mit roten und gelben Kreisen markiert. Die roten Kreise zeigen Doppelsysteme mit einem Schwarzen Loch. In der Mitte ist das Zentrum der Milchstraße, es ist mit Sgr A* beschriftet.

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

Kürzlich ergab eine informelle Studie, dass Astronomys noch keinen guten Sammelbegriff für Gruppen Schwarzer Löcher haben. Doch wir brauchen einen.

Das Bild stammt vom Röntgenteleskop Chandra. Die roten Kreise markieren eine Gruppe aus einem Dutzend Schwarzer Löcher in Doppelsternsystemen. Sie besitzen etwa 5 bis 30 Sonnenmassen und schwärmen ungefähr 3 Lichtjahre entfernt um das Zentrum der Milchstraße. Diese enthält ein sehr massereiches Schwarzes Loch. Es hat die Bezeichnung Sagittarius A* (Sgr A*). Die gelb eingekreisten Röntgenquellen sind wahrscheinlich Neutronensterne oder weiße Zwergsterne in Doppelsystemen mit weniger Masse.

Einzelne Schwarze Löcher sind unsichtbar. Doch in Doppelsystemen ziehen sie Materie von einem normalen Begleitstern ab. Dabei entsteht Röntgenstrahlung. Beim galaktischen Zentrum erkennt man Schwarze Löcher nur als punktförmige Röntgenquellen. Chandra kann nur die helleren dieser Doppelsysteme erkennen. Das ist ein Hinweis, dass es dort Hunderte schwächerer Doppelsysteme mit Schwarzen Löchern geben muss, die man aber noch nicht entdeckt hat.

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NGC 1360: Das Ei einer Wanderdrossel

Ein blaues, nebeliges Ei schwebt im dunklen Raum, umgeben von sehr wenigen Sternen. In der Mitte des eiförmigen Nebels leuchtet ein heller Stern.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis, Don Goldman

Diese hübsche kosmische Wolke ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt. Form und Farbe erinnern an das Ei einer Wanderdrossel. Der Nebel ist ungefähr 3 Lichtjahre groß. Er liegt im südlichen Sternbild Chemischer Ofen. Der planetarische Nebel zeigt jedoch keinen Anfang, sondern eine kurze Schlussphase in der Entwicklung eines alternden Sterns.

Das Teleskopbild zeigt den Zentralstern von NGC 1360. Er ist ein Doppelstern. Vermutlich besteht er aus zwei Weißen Zwergen mit weniger Masse, als die Sonne besitzt. Sie sind aber viel heißer. Die intensive, unsichtbare UV-Strahlung der Zwergsterne streifte die Elektronen der Atome in dem Gas ab, das sie umgibt. NGC 1360 hat einen überwiegend blaugrünen Farbton. Er entsteht durch die Strahlung, die er bei der Rekombination der Elektronen mit doppelt ionisierten Sauerstoffatomen abgibt.

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Ankündigung der Nova Carinae 2018

Ein rot leuchtender Nebel links unten ist von dicht verteilten Sternen überlagert. Rechts oben leuchten zwei helle Sterne, einer davon ist mit einem Pfeil markiert. Es ist die Nova Carinae 2018.

Bildcredit und Bildrechte: A. Maury und J. Fabrega

Wie hell wird die Nova Carinae 2018? Die Nova wurde erst letzte Woche entdeckt. Sie ist als ASASSN-18fv katalogisiert. Zwar treten Novae regelmäßig überall im Universum auf. Doch diese Nova ist am irdischen Himmel so ungewöhnlich hell, dass man sie auf der Südhalbkugel derzeit leicht mit einem Fernglas sieht.

Die Nova ist mit einem Pfeil markiert. Sie liegt nahe beim malerischen Carinanebel. Eine Nova vom Typ Ia ist eine thermonukleare Explosion auf der Oberfläche eines Weißen Zwergs. Für gewöhnlich wird sie ausgelöst, nachdem der Weiße Zwerg eine bestimmte Menge Materie eines Begleitsterns ansammelt hat. Doch die Details dieses Ausbruchs sind noch unbekannt.

Astronom*innen beobachten diesen ungewöhnlichen Sternausbruch in den nächsten Wochen, um zu sehen, wie sich die Nova Carinae 2018 entwickelt. Vielleicht wird sie hell genug für eine Beobachtung mit bloßem Auge.

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Der Helixnebel von CFHT

Der Helixnebel ist in Falschfarben abgebildet. Sein Inneres schimmert grün, das Auge ist von rosa-violetten Hüllen umgeben. Außen herum leuchten viele Sterne.

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

Schaut unsere Sonne eines Tages so aus? Der Helixnebel ist einer der hellsten planetarischen Nebel in unserer Nähe. Er ist eine Gaswolke, wie sie am Ende der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns entsteht. Die äußeren Hüllen des Sterns werden in den Weltraum getrieben. Aus unserer Perspektive wirkt es, als würden wir in eine Spirale blicken. Der Überrest des zentralen Sternkerns wird zu einem Weißen Zwerg. Er strahlt in einem so energiereichen Licht, dass das Gas, das das zuvor abgestoßen wurde, zu fluoreszieren beginnt.

Der Helixnebel ist als NGC 7293 katalogisiert. Er ist etwa 700 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wassermann (Aquarius). Der Nebel ist zirka 2,5 Lichtjahre groß. Die Aufnahme entstand mit dem Canada-France-Hawaii-Teleskop (CFHT). Dieses steht auf einem inaktiven Vulkan auf Hawaii. Eine Nahaufnahme vom inneren Rand des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten. Ihr Ursprung ist unbekannt.

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