M27: Der Hantelnebel

Der bekannte Hantelnebel ist in der Bildmitte in orangeroten Farben abgebildet, er wirkt sehr fluffig. Außen ist er von blauen Schalen umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Christopher Stobie

Ist es das, was aus unserer Sonne werden wird? Durchaus möglich. Der erste Hinweis auf die Zukunft unserer Sonne wurde im Jahr 1764 zufällig entdeckt. Damals stellte Charles Messier eine Liste von diffusen Objekten zusammen, die nicht mit Kometen verwechselt werden sollten.

Das 27. Objekt im Messier-Katalog, das heute als M27 oder Dumbbell-Nebel bekannt ist, ist ein planetarischer Nebel, einer der hellsten planetarischen Nebel am Himmel und mit einem Fernglas in Richtung des Sternbilds Füchschen (Vulpecula) sichtbar. Das Licht braucht etwa 1000 Jahre, um von M27 zu uns zu gelangen, hier zu sehen in den Farben von Schwefel (rot), Wasserstoff (grün) und Sauerstoff (blau).

Wir wissen heute, dass unsere Sonne in etwa 6 Milliarden Jahren ihre äußeren Gase in einen planetarischen Nebel wie M27 abgeben wird, während ihr verbleibendes Zentrum zu einem heißen weißen Zwergstern wird, der Röntgenstrahlung aussendet. Die Physik und Bedeutung von M27 zu verstehen, ging jedoch weit über die Wissenschaft des 18. Jahrhunderts hinaus. Auch heute noch ist vieles an den planetarischen Nebeln rätselhaft, unter anderem, wie ihre komplizierten Formen zustande kommen.

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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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Der Medusa-Nebel

Der rötliche Nebel links oben im Bild erinnert an eine Blüte, die sich nach oben öffnet, oder eine Medusa, deren Arme nach oben reichen.

Bildcredit und Bildrechte: Bruno Rota Sargi

Beim Medusa-Nebel Abell 21 lassen schlangenartige und miteinander verwobene Filamente aus leuchtendem Gas auf den Namen schließen. Der Medusa-Nebel ist ein alter planetarischer Nebel. Er befindet sich etwa 1500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Zwillinge.

Wie seine mythologische Namensvetterin geht der Nebel mit einer dramatischen Verwandlung einher. Die Phase eines planetarischen Nebels stellt das Endstadium der Entwicklung von Sternen mit geringer Masse wie der Sonne dar. Sie verwandeln sich von Roten Riesen in heiße weiße Zwergsterne. Dabei stoßen sie ihre äußeren Schichten ab. Die ultraviolette Strahlung des heißen Sterns erzeugt das Leuchten des Nebels.

Der vergehende Stern der Medusa ist der schwache Stern nahe der Mitte der hellen, sichelförmigen Struktur. Auf dieser lang belichteten Teleskopaufnahme reichen schwächere Filamente weit nach links unten. Der Medusa-Nebel hat schätzungsweise einen Durchmesser von über 4 Lichtjahren.

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NGC 7293: Der Helixnebel

Der Helixnebel NGC 7293 ist ein planetarischer Nebel. Mitten im Bild schwebt ein Ring aus rot leuchtendem Gas, in der Mitte schimmert der Nebel blau. Rund um den roten Nebelring sind Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Patrick Winkler

Im Sternbild Wassermann vergeht etwa siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt ein Stern. In den letzten paar Tausend Jahren schuf der einst sonnenähnliche Stern den Helixnebel. Die kosmische Helix ist als NGC 7293 bekannt.

Der Nebel ist ein gut untersuchtes, nahes Beispiel eines planetarischen Nebels. Er ist typisch für diese Schlussphase der Sternentwicklung. Die Schmalbanddaten zeigen die Emissionslinien der Wasserstoffatome in Rot und die Emissionen von Sauerstoffatomen in blau-grünen Farbtönen. Sie wurden für dieses Bild kombiniert.

Das detailreiche Bild zeigt reizende Details der Helix. Eines davon ist die etwa 3 Lichtjahre breite helle innere Region. Der weiße Punkt im Zentrum der Helix ist der heiße, vergehende Zentralstern dieses planetarischen Nebels. Auf den ersten Blick ist die Helix ein einfacher Nebel. Heute wissen wir, dass er eine überraschend komplexe Geometrie besitzt.

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M27 ist kein Komet

Der Hantelnebel im Sternbild Füchslein ist als M27 katalogisiert. Im Bild hat er rote Ränder und einige rot leuchtende Flecken vor zartblau schimmerndem Hintergrund.

Bildcredit und Bildrechte: Francesco Sferlazza, Franco Sgueglia

Im 18. Jahrhundert suchte der französische Astronom Charles Messier am Nachthimmel nach Kometen. Er katalogisierte aber auch all die Himmelsobjekte, die er dabei entdeckte und die definitiv keine Kometen waren. Das hier ist die Nummer 27 auf seiner inzwischen berühmten Liste der Nicht-Kometen.

Astronom*innen des 21. Jahrhunderts klassifizieren dieses Objekt als sogenannten Planetarischen Nebel. Trotz dieser Bezeichnung ist es kein Planet, auch wenn es in einem kleinen Teleskop rundlich und planetenartig aussieht. Messier 27 (kurz M27) ist ein hervorragendes Beispiel für einen Emissionsnebel aus Gas. Er entsteht, wenn einem sonnenähnlichen Stern in seinem Inneren der nukleare Brennstoff ausgeht.

Der Nebel entsteht, weil die äußeren Schichten des Sterns in das Weltall geblasen werden. Das intensive unsichtbare ultraviolette Licht des vergehenden Sterns regt Atome in der Hülle zum Leuchten im sichtbaren Licht an.

Dieses eindrucksvolle Farbkomposit zeigt die wunderschön symmetrische interstellare Gaswolke namens Hantelnebel. Er hat einen Durchmesser von über 2,5 Lichtjahren und ist in etwa 1200 Lichtjahre entfernt. Er befindet sich im Sternbild Füchschen (lat. Vulpecula). Das Bild betont die Details der gut untersuchten Zentralregion und schwächere, seltener abgebildete Merkmale im äußeren Halo des Nebels.

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Jones-Emberson 1

Der planetarische Nebel Jones-Emberson 1 ist eine rot leuchtende Hülle mit einem dunklein Inneren. Der Nebel schwebt mitten im Bild und ist von dünn verteilten Sternen und Galaxien umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Team OURANOS, (Jean-Baptiste Auroux, Jean Claude Mario, Mathieu Guinot und Matthieu Tequi)

Der planetarische Nebel Jones-Emberson 1 ist das Leichentuch eines vergehenden sonnenähnlichen Sterns. Er liegt etwa 1.600 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Luchs mit den scharfen Augen. Der sich ausdehnende Überrest der Atmosphäre des vergehenden Sterns mit einem Durchmesser von etwa 4 Lichtjahren wurde in den interstellaren Raum geschleudert, als der zentrale Vorrat des Sterns an Wasserstoff und Helium für die Kernfusion nach Milliarden von Jahren erschöpft war. In der Nähe des Zentrums des planetarischen Nebels sind die Überreste des Sternkerns zu sehen, ein blau-glühender weißer Zwergstern.

Der Nebel, der auch als PK 164 +31.1 bekannt ist, ist schwach und mit dem Okular eines Teleskops nur sehr schwer zu erkennen. Aber dieses tiefe Bild, das Aufnahmen über 12 Stunden Belichtungszeit kombiniert, zeigt ihn in außergewöhnlichen Details. Sterne in unserer eigenen Milchstraßengalaxie sowie Hintergrundgalaxien im ganzen Universum sind über das klare Sichtfeld verstreut. Auf der kosmischen Bühne ist Jones-Emberson 1 nur ein flüchtiges Objekt, das in den nächsten paar Tausend Jahren verblassen wird. Sein heißer, zentraler Weißer Zwergstern wird Milliarden von Jahren brauchen, um abzukühlen.

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GK Per: Nova und planetarischer Nebel

Ein kleiner, feuerwerksähnlicher Nebel ist von einem langen, ovalen roten Nebel umgeben. Der Hintergrund ist voller Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Deep Sky Collective

Das Sternsystem GK Per ist nur mit zwei der drei abgebildeten Nebel verbunden. Mit einer Entfernung von 1500 Lichtjahren war die Nova Persei 1901 (GK Persei) die zweitnächste Nova, die bisher aufgezeichnet wurde.

Im Zentrum befindet sich ein weißer Zwergstern. Er ist der überlebende Kern eines ehemaligen sonnenähnlichen Sterns. Dieser ist von dem kreisförmigen Feuerwerksnebel umgeben, der aus einem Gas besteht, das bei einer thermonuklearen Explosion auf der Oberfläche des Weißen Zwergs – einer Nova – im Jahr 1901 registriert wurde.

Das rot glühende Gas, das den Feuerwerksnebel umgibt, ist die Atmosphäre, die früher den Zentralstern umgab. Dieses Gas wurde vor der Nova ausgestoßen und erscheint als diffuser planetarischer Nebel. Das schwache graue Gas, das sich quer durch den Nebel zieht, ist eine interstellare Zirruswolke, die scheinbar zufällig vorbeizieht. Im Jahr 1901 wurde die Nova von GK Per heller als Beteigeuze.

Es wird erwartet, dass das Sternsystem T CrB noch in diesem Jahr in einer Nova ausbricht, aber wir wissen weder genau, wann noch wie hell sie werden wird.

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Ringe um den Ringnebel

Um den bekannten Ringnebel sind blüten- oder schalenförmig rote, gefaserte Ringe angeordnet.

Bildcredit: Hubble, Large Binocular Telescope, Subaru-Teleskop; Komposit und Bildrechte: Robert Gendler

Der Ring Nebel (M57) ist tatsächlich komplizierter als es in kleinen Teleskopen aussieht. Der leicht sichtbare zentrale Ring hat ungefähr ein Lichtjahr Durchmesser, aber diese bemerkenswert tiefe Aufnahme zeigt darüber hinaus bogenförmige Filamente von leuchtendem Gas, die sich in weiter Ferne vom Zentralstern des Nebels befinden.

Die Aufnahme wurde von einer gemeinsamen Unternehmung erstellt, bei der es darum ging die Daten von drei verschiedenen Großteleskopen zu kombinieren. Das Komposit-Bild ist zusammengesetzt aus dem Licht der roten Wasserstofflinie, dem sichtbaren Licht und infraroter Strahlung.

Der Ringnebel ist ein länglicher Planetarischer Nebel. Diese Nebel entstehen, wenn ein sonnen-ähnlicher Stern altert und seine äußere Atmosphäre abstößt. Der Kern des Stern wird später zu einem weißen Zwerg, einem kompakten Sternüberrest.

Der Ringnebel ist etwa 2,500 LIchtjahre von uns entfernt und befindet sich in Richtung des musikalischen Sternbilds Lyra (Leier).

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

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