Schlagwort: Wolf-Rayet-Stern

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Schwan: Blase und Mondsichel

In einem rot leuchtenden Nebelfeld leuchtet links eine kleine bläuliche Blase und rechts oben ein rot-blau gemaserter runder Nebel, der größer ist als die Blase links.

Bildcredit und Bildrechte: Abdullah Al-Harbi

Wenn Sterne vergehen, bilden sie Wolken. Zwei Wolken aus Gas und Staub, die beim Ende von Sternen entstehen, befinden sich im hoch fliegenden Sternbild Schwan (Cygnus). Sie schweben durch die reichhaltigen Sternenfelder in der Ebene unserer Milchstraße.

Auf diesem Teleskopsichtfeld sind die Seifenblase (links unten) und der Sichelnebel (rechts oben) abgebildet. Beide sind in der Schlussphase der Sternentwicklung entstanden. Der Sichelnebel ist auch als NGC 6888 bekannt. Er entstand, als sein heller, zentraler, massereicher Wolf-Rayet-Stern WR 136 seine äußeren Hüllen in einem starken Sternwind abstieß. WR 136 verheizt seinen Brennstoff in rasantem Tempo und steht am Ende seiner kurzen Existenz, die mit einer gewaltigen Supernovaexplosion enden dürfte.

Der Seifenblasennebel wurde 2013 entdeckt. Er ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – das ist die finale Hülle eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, dessen Schicksal es ist, als langsam abkühlender Weißer Zwerg zu enden. Beide Sternnebel sind etwa 5000 Lichtjahre entfernt. Der größere Sichelnebel ist etwa 25 Lichtjahre groß. In wenigen Millionen Jahren werden beide Nebel wahrscheinlich verschwinden.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)
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Ringnebel WR 134

Inmitten von rot leuchtenden Wolken leuchtet eine ringförmige blaue faserige Nebelstruktur.

Bildcredit und Bildrechte: Craig Stocks

Dieser kosmische Schnappschuss wurde mit Schmalbandfiltern fotografiert. Er zeigt ein Sichtfeld im Sternbild Schwan (Cygnus), das etwa so groß ist wie der Vollmond. Das Bild betont den hellen Rand eines ringartigen Nebels, der durch das Leuchten von ionisiertem Schwefel, Wasserstff und Sauerstoff erkennbar ist.

In die interstellaren Gas- und Staubwolken der Region sind komplexe, leuchtende Bögen eingebettet. Es sind Abschnitte von Blasen oder Hüllen aus Material, das vom Wind des Wolf-Rayet-Sterns WR 134 mitgerissen wird. WR 134 ist der hellste Stern in der Bildmitte. Seine geschätzte Entfernung beträgt etwa 6000 Lichtjahre, somit ist das Bild mehr als 50 Lichtjahre breit.

Massereiche Wolf-Rayet-Sterne stoßen ihre äußeren Hüllen mit mächtigen Sternwinden ab, nachdem sie ihren Nuklearbrennstoff mit einer gewaltigen Geschwindigkeit verbrannt haben. Oft wird diese Schlussphase in der Entwicklung massereicher Sterne mit einer aufsehenerregenden Supernovaexplosion beendet. Die Sternwinde und die finalen Supernovae reichern das interstellare Material mit schweren Elementen an, die in künftige Generationen von Sternen eingebettet werden.

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Sh2-308: Eine Sternenblase in Form eines Delfins

Die pink-violette Wolke rechts im Bild wirkt faserig und erinnert an den Kopf eines Delfins.

Bildcredit und Bildrechte: Aleix Roig (AstroCat)

Welcher Stern erzeugte diese Blase? Es war nicht der helle Stern rechts neben der Blase. Die Blase ist auch kein riesiger Weltraumdelfin. Es war der Stern in der Mitte des blauen Nebels, ein energiereicher Wolf-Rayet-Stern.

Wolf-Rayet-Sterne haben im Allgemeinen mehr als 20 Sonnenmassen und verströmen schnelle Teilchenwinde, aus denen kultig aussehende Nebel entstehen können. In diesem Fall ist die Sternenblase größer als 60 Lichtjahre. Sie ist etwa 70.000 Jahre alt und sieht zufällig wie der Kopf eines Delfins aus. Die Gaskugel ist als Sh2-308 katalogisiert und wird landläufig als Delfinkopfnebel bezeichnet. Sie ist ungefähr 5000 Lichtjahre entfernt und bedeckt am Himmel etwa gleich viel wie der Vollmond – doch die Blase ist viel blasser.

Die nahen, rötlichen Wolken links im Bild verdanken ihre Form und ihr Leuchten vielleicht ebenfalls dem energiereichen Licht, das vom Wolf-Rayet-Stern abgestrahlt wird.

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Wolf-Rayet 124

Um einen sehr hellen Stern mit sechs Lichtzacken ist ein violetter Nebel angeordnet.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Produktionsteam

Diese scharfe Infrarotansicht zeigt Hüllen aus Gas und Staub, die sich ausdehnen, weil sie von mächtigen Sternwinden getrieben werden. Sie umrahmen den heißen, leuchtstarken Stern Wolf-Rayet 124. Das auffällige, 6-zackige Sternenmuster ist charakteristisch für Sternaufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops, das aus 18 sechseckigen Spiegeln besteht.

WR 124 besitzt mehr als 30 Sonnenmassen und liegt etwa 15.000 Lichtjahre entfernt im spitzen nördlichen Sternbild Pfeil. Der turbulente Nebel dieses Sterns ist fast 6 Lichtjahre groß. Er entstand in einer kurzen Entwicklungsphase massereicher Sterne. Diese Phase wird in der Milchstraße selten beobachtet.

Der Nebel kündigt das bevorstehende Ende des Sterns WR 124 als Supernovaexplosion an. Staubhaltiges, interstellares Material, das im expandierenden Nebel entstanden ist, beeinflusst die Entstehung künftiger Generationen von Sternen, wenn es die Supernova überlebt.

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Der vom Sternwind geformte Nebel RCW 58

Das Objekt in der Bildmitte sieht aus wie die rote Iris eines unheimlichen Auges, es wird von den Sternwinden eines riesigen Sterns gebildet.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby und Mark Hanson; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Stellt euch vor, ihr reist zu einem Stern mit etwa 100 Sonnenmassen, der eine Million Mal heller leuchtet und die 30-fache Oberflächentemperatur besitzt. Solche Sterne gibt es, einige davon werden als Wolf-Rayet-Sterne (WR) bezeichnet, nach den französischen Astronomen Charles Wolf und Georges Rayet.

Der Zentralstern im Bild ist WR 40 im Sternbild Carina (Schiffskiel). Sterne wie WR 40 leben kurz und sterben im Vergleich zur Sonne jung. Sie verbrauchen den Wasserstoff im Kern sehr rasch, gehen dann zur Fusion von schwereren Kernelementen über und dehnen sich aus. Dabei stoßen sie ihre äußeren Hüllen durch starke Sternwinde ab.

Der Zentralstern von WR 40 stößt seine Atmosphäre mit fast 100 Kilometern pro Sekunde ab. Aus diesen äußeren Schichten entstand der sich ausdehnende, ovale Nebel RCW 58.

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Thors Helm

Das Bild zeigt eine helmförmige blaue Blase mit rosaroten Rändern, die von einem Wolf-Rayet-Stern aufgebläht wird. Die Blase sieht aus wie ein Helm mit Flügeln.

Bildcredit und Bildrechte: Hannah Rochford

Thor hat nicht nur seinen eigenen Tag (Donnerstag), sondern auch einen Helm am Himmel. NGC 2359 wird landläufig als Thors Helm bezeichnet und ist eine hutförmige kosmische Wolke mit flügelartigen Fortsätzen. Mit einem Durchmesser von etwa 30 Lichtjahren hat Thors Helm heroische Ausmaße, sogar für einen nordischen Gott.

In Wirklichkeit ist die kosmische Kopfbedeckung eher eine interstellare Blase, die vom schnellen Wind des hellen, massereichen Sterns nahe der Blasenmitte aufgebläht wird. Der Zentralstern ist als Wolf-Rayet-Stern bekannt. Er ist ein extrem heißer Riese, der sich vermutlich in einem kurzen Entwicklungsstadium vor einer Supernova befindet.

NGC 2359 liegt etwa 15.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Hund. Dieses bemerkenswert scharfe Bild ist ein Datenmix, der mit Breitband- und Schmalbandfiltern gewonnen wurde. Es zeigt nicht nur natürlich aussehende Sterne, sondern auch Details der faserartigen Strukturen im Nebel. Der Stern in der Mitte von Thors Helm wird voraussichtlich irgendwann in den nächsten paar Tausend Jahren als spektakuläre Supernova explodieren.

Beinahe Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator
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Der asymmetrische Nebel um den Wolf-Rayet-Stern 18

Das Bild zeigt den Wolf-Rayet-Stern WR-18, der vom Nebel NGC 3199 umgeben ist. Der Nebel hat eine faserartige Struktur und ist auf einer Seite heller.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Woronow

Warum leuchtet der Nebel um den Stern WR-18 auf einer Seite heller? Der aktive Stern und sein umgebender Nebel, der auch als NGC 3199 bekannt ist, sind etwa 12.000 Lichtjahre entfernt und liegen im nautischen südlichen Sternbild Carina.

Dieses detailreiche Bild wurde stark bearbeitet, um die fadenförmigen Details im leuchtenden Gas des blasenförmigen Nebels zu betonen. Der Nebel ist etwa 75 Lichtjahre groß. Nahe der Nebelmitte befindet sich der Wolf-Rayet-Stern WR-18, ein massereicher, heißer, kurzlebiger Stern, der einen intensiven, komplexen Sternwind erzeugt.

Wolf-Rayet-Sterne bilden bekanntlich Nebel mit interessanten Formen, da ihre mächtigen Winde interstellares Material in der Umgebung mitreißen. In diesem Fall dachte man zuerst, der Stern pflügt durch ein gleichförmiges Medium und der helle rechte Rand wäre ein Hinweis auf eine Bugwelle, wie wenn ein Boot durch Wasser zieht. Aktuelle Analysen zeigten jedoch, dass sich der Stern nicht schnell auf den hellen Rand zubewegt.

Eine wahrscheinlichere Erklärung lautet, dass das Material um den Stern nicht gleichmäßig verteilt, sondern am hellen Rand klumpig und dichter ist.

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Webb zeigt Staubschichten um WR 140

Das neue James-Webb-Infrarotteleskop zeigt die Staubschalen des Wolf-Rayet-Sterns WR 140.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, JWST, MIRI, ERS Program 1349; Bearbeitung: Judy Schmidt

Was sind diese seltsamen Ringe? Die staubreichen Ringe sind wahrscheinlich dreidimensionale Hüllen, doch wie sie entstanden sind, wird noch erforscht. Wo sie entstanden sind, ist bekannt: in einem Doppelsternsystem im Sternbild Schwan (Cygnus), das etwa 6000 Lichtjahre entfernt ist – ein System, das vom Wolf-Rayet-Stern WR 140 geprägt wird.

Wolf-Rayet-Sterne sind massereich und hell und für ihre stürmischen Winde bekannt. Sie erzeugen und verbreiten außerdem schwere Elemente wie Kohlenstoff, der ein Baustein des interstellaren Staubs ist. Der andere Stern im Doppelsystem ist ebenfalls hell und massereich, aber nicht so aktiv.

Die beiden großen Sterne turnieren in einem länglichen Orbit und nähern sich einander etwa alle acht Jahre. Bei ihrer größten Annäherung nimmt die Röntgenstrahlung des Systems zu, und offenbar wird auch mehr Staub in den Weltraum geschleudert, sodass eine neue Hülle entsteht.

Dieses Infrarotbild des neuen Weltraumteleskops Webb zeigt mehr Details und Staubhüllen als je zuvor.

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Kosmische Wolken im Schwan

Das Weitwinkelbild zeigt Molekülwolken im Sternbild Schwan (Cygnus) mit dem Emissionsnebel NGC 6888 um einen Wolf-Rayet-Stern sowie Sh2-101, dem Tulpennebel.

Bildcredit und Bildrechte: Wolfgang Zimmermann

Diese kosmischen Wolken aus Gas und Staub treiben durch reichhaltige Sternenfelder in der Ebene unserer Milchstraße im hoch fliegenden Sternbild Schwan (Cygnus). Sie sind jedoch sehr blass, daher kann man sie selbst in einer klaren, dunklen Nacht nicht mit bloßem Auge sehen.

Dieses 10 Grad breite Weitwinkelbild entstand aus Aufnahmen einer Kamera mit Teleobjektiv und Schmalbandfiltern. Das detailreiche Mosaik zeigt eine Region mit Staubwolken, in denen Sterne entstehen. Diese liegen als Silhouetten vor dem charakteristischen Leuchten von atomarem Wasserstoff und Sauerstoff.

NGC 6888 ist der markante Emissionsnebel oben. Er ist etwa 25 Lichtjahre groß und wird von den Winden eines massereichen Wolf-Rayet-Sterns aufgebläht. Er wird auch Sichelnebel genannt. Auch der zarte bläuliche Kringel unter der Bildmitte ist das Kennzeichen eines Wolf-Rayet-Sterns. Diese beiden Sterne verheizen Brennstoff in einem ungeheuren Tempo und stehen kurz vor dem Ende ihres Sternenlebens, das schließlich mit als spektakuläre Supernovaexplosion endet.

Rechts sorgt ein massereicher junger O-Stern für das Leuchten von Sh2-101, dem Tulpennebel.

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Nördlicher Carinanebel

Der nördliche Teil des Carina-Nebels im Sternbild Schiffskiel.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

Beschreibung: Der große Carinanebel enthält seltsame Sterne und kultige Nebel. Das riesige Sternentstehungsgebiet ist nach seinem Heimatsternbild benannt. Der Nebel ist größer und heller als der Orionnebel, aber weniger bekannt, weil er so weit im Süden liegt und ein großer Teil der Menschheit weiter nördlich lebt.

Dieses Bild zeigt viele Details im nördlichsten Teil des Carinanebels. Zu den sichtbaren Nebeln zählen halbkreisförmige Fasern, die den aktiven Stern Wolf-Rayet 23 (WR23) ganz links umgeben. Links neben der Bildmitte liegt der Gabriela-Mistral–Nebel, er besteht aus dem Emissionsnebel IC 2599 aus leuchtendem Gas, der den kleinen offenen Sternhaufen NGC 3324 umgibt. Über der Bildmitte liegt der größere Sternhaufen NGC 3293, rechts daneben der relativ blasse Emissionsnebel mit der Bezeichnung Loden 153.

Der berühmteste Bewohner des Carinanebels ist jedoch nicht im Bild. Rechts unten liegt außerhalb des Bildes der helle, wechselhafte, dem Untergang geweihte Stern Eta Carinae. Er war einst einer der hellsten Sterne am Himmel, voraussichtlich explodiert er in den nächsten Millionen Jahren als Supernova.

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SH2-308: Der Delfinkopfnebel

Der Delfinnebel SH2-308 im Sternbild Großer Hund wurde von einem Wolf-Rayet-Stern aufgebläht.

Bildcredit und Bildrechte: Nik Szymanek

Beschreibung: Diese riesige kosmische Blase wurde von den schnellen Winden eines heißen, massereichen Sterns aufgebläht. Sie ist als Sharpless 2-308 katalogisiert und liegt etwa 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Großer Hund (Canis Major). Sie bedeckt etwas mehr Himmelsfläche als der Vollmond. Das entspricht in ihrer geschätzten Entfernung einem Durchmesser von 60 Lichtjahren.

Der massereiche Stern nahe der Nebelmitte, der die Blase erzeugte, ist ein Wolf-Rayet-Stern. Wolf-Rayet-Sterne besitzen mehr als 20 Sonnenmassen. Vermutlich sind sie eine kurze Phase vor einer Supernova-Explosion in der Entwicklung eines massereichen Sterns. Die schnellen Winde dieses Wolf-Rayet-Sterns erzeugen den blasenförmigen Nebel, indem sie langsameres Material aus einer früheren Entwicklungsphase komprimieren.

Der windgeblasene Nebel ist etwa 70.000 Jahre alt. Das relativ blasse Leuchten auf diesem detailreichen Bild wurde mit Schmalbandfiltern aufgenommen, es wird vom Licht ionisierter Sauerstoffatome bestimmt, die in einem blauen Farbton kartiert sind. SH2-308 hat einen großteils harmlosen Umriss – er ist auch als Delfinnebel bekannt.

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