Schlagwort: Weißer Zwerg

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Der Flaschenkürbisnebel von Hubble

Im Bild iliegt diagonal eine helle Gaswolke, in der Mitte strömen nach links und rechts weiße Filamente aus, die in einen dunkelgelben Nebel übergehen. An den Enden sind blaue Nebel, im Hintergrund wenige Sterne.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, MAST – Bearbeitung: Judy Schmidt

Mit dem Zentralstern im Flaschenkürbisnebel geht es zu Ende. Nun entstehen darin Gaswolken, die sich schnell ausdehnen. Der Kernbrennstoff des einst normalen Sterns geht zur Neige. Daher schrumpft die Zentralregion zu einem Weißen Zwerg. Dabei wird ein Teil der Energie frei. Das führt dazu, dass sich die äußere Hülle des Sterns ausdehnt. In diesem Fall entsteht ein fotogener protoplanetarer Nebel.

Das Gas rammt mit Millionen km/h das umgebende interstellare Gas. Dabei entsteht eine Überschall–Stoßfront. Ionisierter Wasserstoff und Stickstoff beginnen blau zu leuchten. Der vergehende Zentralstern ist von dichtem Gas und Staub verborgen.

Der Flaschenkürbisnebel ist auch als Faules-Ei-Nebel und OH231.8+4.2 bekannt. Er verwandelt sich wahrscheinlich in den nächsten 1000 Jahren in einen vollständigen bipolaren planetarischen Nebel. Dieser Nebel ist etwa 1,4 Lichtjahre lang und 5000 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im Sternbild Achterdeck des Schiffs (Puppis).

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IC 4406 – ein scheinbar quadratischer Nebel

Der Nebel im Bild sieht aus wie ein Rechteck. An den langen Rändern leuchtet es gelborange, in der Mitte helltürkis. Es ist von vielen dunklen Staubfasern überzogen.

Bildcredit: C. R. O’Dell (Vanderbilt U.) et al., Hubble-Vermächtnisteam, NASA

Wie kann ein runder Stern einen quadratischen Nebel bilden? Diese Frage stellt sich, wenn man planetarische Nebel wie IC 4406 untersucht. Es gibt Hinweise, dass IC 4406 wahrscheinlich ein hohler Zylinder ist. Seine quadratische Erscheinung ergibt sich durch den Blickwinkel, wenn man den Zylinder von der Seite sieht. Würde man IC 4406 von oben sehen, wäre er so ähnlich wie der Ringnebel.

Dieses Bild in charakteristischen Farben ist ein Komposit. Dafür wurden Bilder des Weltraumteleskops Hubble aus den Jahren 2001 und 2002 kombiniert. Heißes Gas floss aus den Enden des Zylinders, Fasern aus dunklem Staub und molekularem Gas säumen die begrenzenden Wände.

Der Stern, der hauptsächlich für diese interstellare Skulptur verantwortlich ist, befindet sich im Zentrum des planetarischen Nebels. In wenigen Millionen Jahren ist der einzige in IC 4406 sichtbare Überrest der verblassende weiße Zwergstern.

Ö1-Nachtquartier: „Das Jahr in den Sternen“ mit Maria Pflug-Hofmayr

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Nova über Thailand

Das Bild zeigt die Nova Sagittarius 2016 über dem antiken Wat Mahathat in Sukhothai in Thailand.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Dai (TWAN)

Diese Nova im Schützen ist hell genug, um sie mit einem Fernglas zu sehen. Die Sternexplosion wurde letzten Monat entdeckt. Sie erreichte letzte Woche sogar die Grenze zur Sichtbarkeit mit bloßem Auge. Eine klassische Nova entsteht durch eine thermonukleare Explosion auf der Oberfläche eines weißen Zwergsterns. Das ist ein dichter Stern, der so groß ist wie unsere Erde, aber die Masse unserer Sonne besitzt.

Das Bild zeigt die Nova über dem antiken Wat Mahathat in Sukhothai in Thailand. Es wurde letzte Woche fotografiert. Wenn ihr die Nova Sagittarius 2016 selbst sehen möchtet, geht einfach nach Sonnenuntergang hinaus und sucht das Sternbild Schütze (Sagittarius) am westlichen Horizont. Es wird oft als kultige Teekanne gesehen. Nahe bei der Nova leuchtet auch der sehr helle Planet Venus. Wartet nicht zu lange, weil die Nova verblasst. Außerdem geht dieser Teil des Himmels immer früher unter.

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M27 – der Hantelnebel

Der rosarote kugelförmige Nebel im Bild ist ein planetarischer Nebel, es ist der Hantelnebel M27 im Sternbild Fuchs. Außen ist er von fliederfarbenen Nebeln umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: John Hayes

Der erste Hinweis, was aus unserer Sonne wird, wurde 1764 versehentlich entdeckt. Damals erstellte Charles Messier eine Liste diffuser Objekte, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten. Das 27. Objekt auf Messiers Liste ist als M27 oder Hantelnebel bekannt. Es ist ein planetarischer Nebel. Einen solchen erzeugt unsere Sonne in ferner Zukunft, wenn die Kernschmelze in ihrem Inneren zur Neige geht.

M27 ist einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel. Mit einem Fernglas sieht man ihn im Sternbild Fuchs (Vulpecula). Licht braucht etwa 1000 Jahre von M27 bis zu uns. Oben ist der Nebel in Farben gezeigt, die von Wasserstoff und Sauerstoff abgestrahlt werden. Die Natur von M27 zu verstehen lag weit jenseits der Physik des 18. Jahrhunderts. Noch heute sind noch viele Dinge an bipolaren planetarischen Nebeln wie M27 rätselhaft. Die gasförmige äußere Hülle hat eine geringe Masse. Welcher physikalische Mechanismus wirft sie aus, sodass ein heißer weißer Röntgen-Zwerg zurückbleibt?

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Der Helixnebel in Infrarot

Mitten im dunklen Bild mit schwach leuchtenden Sternen leuchtet ein Nebel, der an ein Auge mit roter Iris erinnert.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer; Bearbeitung: Judy Schmidt

Warum leuchtet dieses kosmische Auge so rot? Wegen des Staubs. Das Bild stammt vom robotischen Weltraumteleskop Spitzer. Es zeigt den gut untersuchten Helixnebel (NGC 7293) in Infrarotlicht. Der Nebel ist etwa 700 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Wassermann. Er ist eine Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen Weißen Zwerg. Sein Durchmesser beträgt zwei Lichtjahre.

Seit Langem gilt er als gutes Beispiel für einen planetarischen Nebel. Das ist das Endstadium in der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns. Die Daten von Spitzer zeigen, dass der Zentralstern im Nebel von einem überraschend hellen Leuchten in Infrarot umgeben ist. Modelle zeigen, dass das infrarote Leuchten von einer Staub- und Trümmerwolke stammen könnte. Das nebelartige Material wurde vielleicht vor Tausenden Jahren vom Stern ausgestoßen.

Der nahe Staub entstand womöglich bei Kollisionen von Objekten, die sich in einem Speicher befinden, ähnlich wie der Kuipergürtel oder die Oortsche Wolke im Sonnensystem, aus der viele Kometen stammen. Die kometenähnlichen Körper bei einem möglichen fernen Planetensystem um den Zentralstern des Nebels hätten in diesem Fall sogar das dramatische Endstadium der Sternentwicklung überstanden.

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M2-9: Flügel eines Schmetterlingnebels

Im Bild schimmert ein gelb-grüner Nebel. Er hat die Form einer liegenden doppelwandigen Sanduhr. In der Mitte an der Verjüngung leuchtet ein heller Stern.

Bildcredit: Hubble-Vermächtnisarchiv, NASA, ESA – Bearbeitung: Judy Schmidt

Sollte man Sterne bewundern, weil sie so kunstvoll vergehen? Sterne liefern ihre kreativste Schau meist am Ende. Bei massearmen Sternen wie unserer Sonne oder beim oben gezeigten M2-9 verwandelt sich ein normaler Stern in einen Weißen Zwerg. Dabei stößt er seine äußere gasförmige Hüllen ab. Das abgestoßene Gas bildet oft eine eindrucksvolle Schau, die im Laufe von Tausenden Jahren allmählich verblasst. Sie wird als planetarischer Nebel bezeichnet.

M2-9 ist ein planetarischer Schmetterlingsnebel. Er ist 2100 Lichtjahre entfernt. Hier ist er in charakteristischen Farben dargestellt. Seine Flügel erzählen eine seltsame, aber unvollständige Geschichte. In der Mitte kreisen zwei Sterne in einer gasförmigen Scheibe mit dem 10-fachen Durchmesser von Plutos Bahn. Die abgestoßene Hülle des vergehenden Sterns dringt aus der Scheibe. So entsteht die bipolare Erscheinung. Viele physikalische Prozesse, die planetarische Nebel erzeugen, sind nicht bekannt.

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Aufstieg und Fall der Supernova 2015F

Videocredit und -rechte: Changsu Choi und Myungshin Im (Seoul National University)

Lehnt euch zurück und beobachtet, wie ein Stern explodiert. Die Supernova ereignete sich tatsächlich, als Dinosaurier auf der Erde lebten. Doch die Bilder, die das spektakuläre Ereignis zeigen, trudelten erst letztes Jahr ein. Berto Monard entdeckte die Supernova 2015F im März 2015 in der nahen Spiralgalaxie NGC 2442 entdeckt. Sie war so ungewöhnlich hell, dass man sie sogar mit kleinen Teleskopen sehen konnte.

Die Helligkeit entwickelte sich nach einem Muster, das zu einer Supernova vom Typ Ia passt. Das ist eine Art Sternexplosion, die auftritt, wenn ein Weißer Zwerg, der etwa so groß ist wie die Erde, so viel Masse ansammelt, dass sein Kern die Schwelle zur Kernfusion überschreitet. Das wurde möglicherweise durch einen begleitenden Weißen Zwerg mit geringerer Masse ausgelöst, der auf einer spiralförmigen Bahn hineinstürzte.

Es ist besonders interessant, nach Supernovae vom Typ Ia zu suchen, weil ihre absolute Helligkeit bekannt ist. Daher verrät ihre scheinbare Helligkeit die Entfernung. So kann man Entfernungen im gesamten Universum kalibrieren.

Das Video zeigt, wie der Stern zerstört wurde. Es beginnt mit Bildern vor der Explosion, dann folgt die Aufhellung und schließlich das Verblassen der Supernova. Ihr Leuchten wurde durch Kernspaltung verursacht und dauerte mehrere Monate an. Die Überreste von SN2015F sind inzwischen so blass, dass man sie nur noch mit großen Teleskopen sieht. Doch gestern leuchtete am Nachthimmel erneut etwas auf. Diesmal ist es eine sogar noch hellere Supernova. Sie liegt in einer näheren Galaxie, nämlich in Centaurus A.

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Der Medusanebel

Der Medusanebel im Sternbild Zwillinge ist hier besonders farbenprächtig dargestellt. Links ist ein Bogen gefaserter roter Nebel, rechts daneben mischen sich orangefarbene und blaue Nebel. Auch der Stern, der seine Hülle abwirft, ist im Bild.

Bildcredit und Bildrechte: Europäische Südsternwarte, VLT

Verflochtene Fasern aus leuchtendem Gas deuten den landläufigen Namen des Nebels an: Medusanebel. Diese Medusa ist auch als Abell 21 bekannt. Sie ist ein alter planetarischer Nebel, der zirka 1500 Lichtjahre entfernt ist. Er liegt an der südlichen Grenze des Sternbildes Zwillinge.

Wie sein mythologischer Namensvetter geht der Nebel mit einer dramatischen Transformation einher. Die Phase eines planetarischen Nebels ist ein Endstadium in der Entwicklung von Sternen mit geringer Masse wie die Sonne. Dabei verwandeln sie sich von Roten Riesen in heiße weiße Zwergsterne. Dabei stoßen sie ihre äußeren Hüllen ab.

Die Ultraviolettstrahlung des heißen Sterns bringt den Nebel zum Leuchten. Der helle Stern in der Mitte dieser Teleskop-Nahaufnahme liegt im Vordergrund. Er hat keinen Bezug zum Nebel. Der Zentralstern der Medusa, der sich verwandelt, ist der weniger helle Stern mittig im rechten Bildteil. Der Medusanebel ist wohl größer als 4 Lichtjahre.

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