Supernovaüberrest Cassiopeia A

Vor einem dunklen Sternenhimmel mit vielen bläulich leuchtenden Sternen ist eine ringförmige Wolke zu erkennen. Einige Bereiche sind rötlich und knotig, andere sind weißlich und rauchähnlich.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; D. Milisavljevic (Purdue Universität), T. Temim (Princeton Universität), I. De Looze (Universität Gent)

Massereiche Sterne haben eine spektakuläre Existenz. Sie entstehen, wenn riesige kosmische Wolken unter dem Einfluss der Schwerkraft kollabieren. Dann beginnt die Kernfusion, die in den Kernen der Sternen schwere Elemente erzeugt.

Die schwersten Sterne schleudern die so angereicherte Materie nach nur wenigen Millionen Jahren in den Raum zwischen den Sternen zurück. Dort kann die Sternentstehung erneut beginnen.

Diese sich ausdehnende Wolke trägt die Bezeichnung Cassiopeia A. Sie ist ein Beispiel für diese letzte Phase der Existenz eines Sterns und entstand in einer Supernova-Explosion. Sie leuchtete vor etwa 350 Jahren am irdischen Himmel auf. Es dauerte 11.000 Jahre, bis ihr Licht uns erreichte.

Dieses scharfe Bild hat das James-Webb-Weltraumteleskop mit im nahen Infrarot aufgenommen. Es zeigt den Überrest der Supernova mit den noch heißen Filamente und Knoten. Die weißliche, rauchähnliche äußere Hülle ist die sich ausbreitende Stoßwelle der Explosion. Sie hat einen Durchmesser von etwa 20 Lichtjahren. Detaillierte Bilder des Weltraumteleskops zeigen in der Umgebung der gewaltigen Sternexplosion einige ihrer Lichtechos.

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In der Nähe des Herznebels

Das Bild zeigt ein weites Sternenfeld mit mehreren Nebeln, die auf dem Rollover-Bild beschriftet sind. Links oben ist ein großer herzförmiger Nebel, der Herznebel.

Bildcredit und Bildrechte: Jeff Horne und Drew Evans

Was bringt den Herznebel zum Strahlen?
Der große Emissionsnebel, auch als IC 1805 bekannt, befindet sich in dieser Langzeitaufnahme links oben und ähnelt einem menschlichen Herz. Wegen des am häufigsten vorkommenden Elements Wasserstoff leuchtet der Herznebel im roten Licht besonders hell. Dieses Bild ist eine Komposit-Aufnahme und ist zudem mit dem ausgestrahlten Licht von Schwefel (gelb) und Sauerstoff (blau) überlagert.

Im Zentrum des Herznebels befinden sich junge Sterne des offenen Sternhaufens Melotte 15. Ihre Sternenwinde und ihr energiereiches Licht zersetzen nach und nach die malerisch schönen Staubsäulen.

Der Herznebel ist in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren im Sternbild Kassiopeia zu finden. Diese Weitwinkelaufnahme zeigt aber noch viel mehr: den Fischkopfnebel direkt unter dem Herznebel, einen Supernovaüberrest (links unten) und gleich drei planetarische Nebel (rechts). Dieses Bild entstand durch Aufnahmen von insgesamt 57 Nächten und ermöglicht damit lange, komplexe und lichtschwache Filamente deutlich zu sehen.

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Sterne und Staub im Pac-Man-Nebel

Vor dem Hintergrund von bläulich leuchtendem Gas sind mehrere filigrane, hell- bis dunkelbraune Strukturen aus Staub zu erkennen. Am rechten Bildrand ragt eine solche besonders große, dunkle Struktur ins Bild. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Loro

Sterne können aus den dichten, dunklen Molekülwolken, aus denen sie entstehen, gewaltige und filigrane Skulpturen aus Staub erschaffen. Um die fein gearbeiteten Arbeiten zu gestalten, nutzen sie zwei Werkzeuge: Licht hoher Energie und schnelle Sternwinde. Die von den Sternen erzeugte Hitze verdampft den dunklen molekularen Staub. Zudem verteilt sie das Wasserstoffgas in der Umgebung und bringt es zum Leuchten.

Der junge offene Sternhaufen in diesem Bild trägt die Bezeichnung IC 1590. Bald wird er rund um die filigranen Strukturen aus Staub zwischen den Sternen fertig sein. Er befindet sich im Emissionsnebel NGC 281. Dieser heißt aufgrund seiner Gesamtform Pac-Man-Nebel.

Die Staubwolke direkt oberhalb der Mitte ist eine Bok-Globule. Sie könnte unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammenfallen und dabei einen Stern – oder mehrere Sterne – bilden. Der Pac-Man-Nebel liegt etwa 10.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kassiopeia.

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Helfende Hand in Cassiopeia

Vor Sternscharen ziehen Nebelschleier durch das Bild. In der Mitte ist ein dunkler Nebel, der an eine Hand erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Francesco Radici

Diese staubigen Molekülwolken treiben nahe der Ebene unserer Milchstraße. Sie scheinen uns im kosmischen Maßstab eine helfende Hand zu reichen.

Sie sind Teil eines lokalen Gebiets von sternbildenden interstellaren Wolken. Zusammen mit LDN 1358, 1357 und 1355 gehören sie zu dem Katalog der Dunkelnebel des amerikanischen Astronomen Beverly Lynds, der 1962 erschienen. Die Dunkelnebel sind ein anspruchsvolles Ziel für Astrofotografen. Sie sind fast 3.000 Lichtjahre entfernt und liegen in Richtung reicher Sternfelder im nördlichen Sternbild Kassiopeia. In dieser Entfernung ist das detailreiche Teleskop-Sichtfeld etwa 80 Lichtjahre breit.

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Der Blasennebel NGC 7635

Mitten im Bild schwebt eine Blase vor einem bräunlichroten Hintergrund. Der helle Stern, der sie aufblähte, wurde aus der Mitte verschoben.

Bildcredit und Bildrechte: Chad Leader

Wie ist diese riesige Raumblase entstanden? Diese verlockende, kopfähnliche Erscheinung wurde vom Wind eines Sterns ausgehöhlt. Sie ist als NGC 7635 katalogisiert, aber auch einfach als Blasennebel bekannt.

Diese beeindruckende Ansicht nutzt eine lange Belichtungszeit, um die komplizierten Details dieser kosmischen Blase und ihrer Umgebung zu zeigen. Die Blase hat einen Durchmesser von 10 Lichtjahren. Sie sieht zwar zart aus, zeigt aber, dass hier gewaltige Prozesse am Werk sind.

Rechts über der Mitte der Blase ist ein heller, heißer Stern in den reflektierenden Staub des Nebels eingebettet. Der Stern hat wahrscheinlich die 10- bis 20-fache Masse der Sonne. Heftiger Sternwind und die intensive Strahlung des Sterns haben die Struktur aus leuchtendem Gas aus dem dichteren Material der umgebenden Molekülwolke herausgedrängt.

Der faszinierende Blasennebel ist nur 11.000 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im Sternbild Kassiopeia.

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Geister in Kassiopeia

Vor einem dunklen, schwach gestirnten Himmel türmen sich Nebelgebirge auf, die von einem rosaroten Leuchten umgeben sind.

Bildcredit und Bildrechte: Christophe Vergnes, Hervé Laur

Diese hell umrissenen, fließenden Strukturen in dieser Teleskopansicht in Richtung des Sternbilds Kassiopeia sehen in wahrhaft kosmischen Ausmaßen gespenstisch aus. Die geschwungenen kometenförmigen Wolken auf dieser farbenfrohen Himmelslandschaft sind IC 59 (links) und IC 63. Es sind natürlich keine Geister, sondern Nebelwolken, die etwa 600 Lichtjahre entfernt sind. Die Nebel lösen sich jedoch langsam unter dem Einfluss der energiereichen Strahlung des heißen, leuchtkräftigen Sterns Gamma Kassiopeiae auf.

Gamma Cas ist physisch nur 3 bis 4 Lichtjahre von den Nebeln entfernt. Er liegt knapp über dem rechten Bildrand. IC 63 liegt etwas näher an Gamma Cas. Er wird von rotem H-alpha-Licht dominiert. Dieses Licht entsteht, wenn die Wasserstoffatome, die von der ultravioletten Strahlung des heißen Sterns ionisiert wurden, mit Elektronen rekombinieren. IC 59 ist weiter von dem Stern entfernt. Er zeigt weniger H-alpha-Emission, dafür aber den charakteristischen bläulichen Farbton von Staub, der Sternenlicht reflektiert.

Das Gesichtsfeld der Aufnahme ist 1° breit. Es erstreckt sich bei der geschätzten Entfernung der interstellaren Objekte über 10 Lichtjahre.

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Melotte 15 im Herznebel

Vor einem bläulich schimmernden Hintergrund türmen sich orangerote Staubwolken auf, sie wirken stark zerfleddert.

Bildcredit und Bildrechte: Richard McInnis

In den zentralen Regionen des Emissionsnebels IC 1805 bilden kosmische Wolken fantastische Formen. Die Wolken werden von Sternenwinden und der Strahlung von massereichen heißen Sternen im neu entstandenen Sternhaufen Melotte 15 geformt. Die jungen Sterne des Haufens sind etwa 1,5 Millionen Jahre alt. Sie sind überall in dieser farbenprächtigen Himmelslandschaft verteilt, ebenso wie die dunklen Staubwolken, die sich als Silhouetten vom leuchtenden atomaren Gas abzeichnen.

Das Bild zeigt eine Himmelsregion, die etwa 15 Lichtjahre breit ist. Es wurde aus mehreren Teleskopaufnahmen in unterschiedlichen Wellenlängen zusammengesetzt. Die Emissionen stammen von ionisiertem Wasserstoff, Schwefel und Sauerstoff. Sie sind in grünen, roten und blauen Farbtönen der beliebten Hubble-Farbpalette dargestellt.

Betrachtet die Region auf einem größeren Himmelsausschnitt, dann wird klar, warum IC 1805 auch als Herznebel bekannt ist. IC 1805 ist etwa 7500 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im prächtigen Sternbild Kassiopeia.

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NGC 7789: Carolines Rose

Das Bild ist von Sternen übersät, die in der Mitte etwas dichter angeordnet sind. Dort befindet sich ein offener Sternhaufen, der in kleinen Teleskopen an eine Rose erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: Massimo Di Fusco

Mitten in den sternreichen Regionen der Milchstraße im Sternbild Kassiopeia befindet sich in einer Entfernung von etwa 8000 Lichtjahren der Sternhaufen NGC 7789. Der Sternhaufen wurde Ende des 18. Jahrhunderts von der Astronomin Caroline Lucretia Herschel entdeckt. Er wird Carolines Rose genannt, da der Anblick seiner Sternansammlungen und Leerräume in kleinen Teleskopen an die ineinander liegenden Blütenblätter einer Rose erinnert.

Das Alter des offenen Sternhaufens wird auf 1,6 Milliarden Jahre geschätzt. Die Sterne des Haufens sind wahrscheinlich alle etwa zur selben Zeit entstanden. Die helleren und massereicheren haben den Wasserstoff in ihrem Inneren allerdings schneller verbraucht und sich von einem Hauptreihenstern wie der Sonne zu den vielen Roten Riesensternen entwickelt, die in diesem Farbkomposit mit einem gelblichen Schimmer wiedergegeben werden. Anhand der gemessenen Farben und Helligkeiten können Astronom*innen die Masse und damit das Alter der Haufensterne bestimmen, die gerade beginnen, die Hauptreihe zu verlassen und zu Roten Riesen zu werden.

Carolines Rose hat einen Durchmesser von über 50 Lichtjahren und erstreckt sich am Himmel über ein halbes Grad (die Winkelgröße des Mondes). Auf dieser scharfen Teleskopaufnahme befindet er sich in der Nähe der Bildmitte.

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