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

Beschreibung: Warum sieht dieses kosmische Auge so rot aus? Wegen des Staubs. Dieses Bild des robotischen Weltraumteleskops Spitzer zeigt das Infrarotlicht des gut untersuchten etwa 700 Lichtjahre entfernten Helixnebels (NGC 7293) im Sternbild Wassermann. Die zwei Lichtjahre große Hülle aus Staub und Gas um einen zentralen Weißen Zwerg gilt seit Langem als gutes Beispiel für einen planetarischen Nebel, der die Endstadien der Entwicklung eines sonnenähnlichen Sterns darstellt. Die Spitzerdaten zeigen, dass der Zentralstern des Nebels in ein überraschend helles Infrarotleuchten getaucht ist. Modelle zeigen, dass das Leuchten von einer Staub- und Trümmerwolke stammen könnte. Auch wenn das nebelartige Material vor Tausenden Jahren vom Stern ausgestoßen wurde, könnte der nahe Staub von Kollisionen in einem Speicher an Objekten ähnlich dem Kuipergürtel oder der kometenhaften Oortschen Wolke in unserem Sonnensystem stammen. Die kometenähnlichen Körper sind in einem fernen Planetensystem entstanden und hätten andernfalls sogar die dramatischen Endstadien der Sternentwicklung überlebt.

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Der Katzenaugennebel

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: J. P. Harrington (U. Maryland) und K. J. Borkowski (NCSU) HST, NASA

Beschreibung: Dreitausend Lichtjahre entfernt stößt ein sterbender Stern Hüllen aus leuchtendem Gas ab. Dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble zeigt, dass der Katzenaugennebel einer der komplexesten planetarischen Nebel ist, die wir kennen. Die Strukturen, die man im Katzenaugennebel sieht, sind sogar so komplex, dass Astronomen ein helles zentrales Objekt vermuten, das ein Doppelsternsystem sein könnte. Der Begriff planetarischer Nebel, wie diese Objektklasse allgemein bezeichnet wird, ist irreführend. Obwohl die Objekte in kleinen Teleskopen rund und planetenähnlich aussehen, zeigen hoch aufgelöste Bilder, dass es Sterne mit Kokonen aus Gas sind, die in späten Stadien der Sternentwicklung fortgeblasen werden.

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Cygnus: Blase und Sichel

Das Bild ist relativ gleichförmig mit magentafarbenen Nebeln und wenigen Sternen gefüllt. Links unten leuchtet zart ein seifenblasenförmiger Nebel, rechts oben der helle, stark strukturierte Sichelnebel.

Bildcredit und Bildrechte: Ivan Eder

Beschreibung: Diese Wolken aus Gas und Staub treiben durch reichhaltige Sternfelder in der Ebene unserer Milchstraße im hoch fliegenden Sternbild Schwan. Dieses Teleskopsichtfeld zeigt die Seifenblase (links unten) und den Sichelnebel (rechts oben). Beide entstanden am Ende eines Sternenlebens. Die Sichel ist auch als NGC 6888 bekannt und entstand, als ihr heller, zentraler massereicher Wolf-Rayet-Stern WR 136 durch seinen starken Sternwind die äußere Hülle abwarf. Da er seinen Kraftstoff rasend schnell verbrennt, hat WR 136 bald das Ende seines kurzen Lebens erreicht, das voraussichtlich mit einer spektakulären Supernova endet. Der kürzlich entdeckte Seifenblasennebel ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – die letzte Hülle eines eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, der zu einem langsam abkühlenden weißen Zwerg wird. Beide sind etwa 5000 Lichtjahre entfernt, der größere Sichelnebel ist ungefähr 25 Lichtjahre groß.

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M27 ist kein Komet

Der Hantelnebel (M27) im Sternbild Füchslein ist einer der markantesten planetarischen Nebel am Himmel. Der Emissionsnebel ist hier in rötlichen und graublauen Farben dargestellt. Der Hintergrund ist von vielen feinen Sternen gesprenkelt. Dazwischen leuchten wenige hellere Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Francesco di Biase

Der Astronom Charles Messier suchte im 18. Jahrhundert am Himmel über Frankreich nach Kometen. Dabei machte er eifrig eine Liste mit Dingen, die sicherlich keine Kometen waren. Hier ist Nummer 27 seiner inzwischen berühmten „Kein-Komet“-Liste. Im 21. Jahrhundert gilt das Objekt als planetarischer Nebel. Aber er ist auch kein Planet, obwohl er in einem kleinen Teleskop rund und planetenähnlich wirkt.

Messier 27 (M27) ist ein gutes Beispiel für einen gasförmigen Emissionsnebel. Er entstand, als in einem sonnenähnlichen Stern der Kernbrennstoff zur Neige ging. So ein Nebel entsteht, wenn die äußeren Schichten eines Sterns abgestoßen werden. Die Atome fangen an zu leuchten, wenn sie vom intensiven, unsichtbaren UV-Licht des vergehenden Sterns angeregt werden.

Die schöne, symmetrische interstellare Gaswolke hat den landläufigen Namen Hantelnebel. Sie ist mehr als 2,5 Lichtjahre groß und ungefähr 1200 Lichtjahre entfernt. Man findet sie im Sternbild Füchslein (Vulpecula). Das eindrucksvolle Farbkomposit betont Details der gut untersuchten Region im Zentrum. Dargestellt werden auch blassere Strukturen im äußeren Hof des Nebels, die selten abgebildet werden.

Das Bild entstand aus Daten, die mit Breit- und Schmalbandfiltern aufgenommen wurden. Die Filter sind durchlässig für die Emissionen von Schwefel-, Wasserstoff- und Sauerstoffatomen.

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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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NGC 3132: Der südliche Ringnebel

Ein ovaler, ockergelber Ring ist mit einem mattblau leuchtenden Lichtsee gefüllt. Im Inneren ist ein heller Stern, der schwache Stern daneben erzeugte den planetarischen Nebel.

Bildcredit: NASA, ESA und das Hubble-Vermächtnisteam (STScI/AURA)

Es ist der trübe Stern, nicht der helle in der Mitte von NGC 3132, der diesen seltsamen, schönen planetarischen Nebel bildete. Das leuchtende Gas hat den landläufigen Namen Südlicher Ringnebel. Es stammt aus den äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns. Das Bild ist in zugewiesenen Farben dargestellt. Die heiße Oberfläche des matten Sterns regt den blauen Lichtsee um das Doppelsternsystem an.

Das Bild wurde fotografiert, um die ungewöhnlichen Symmetrien zu erforschen. Doch es sind die Asymmetrien, die diesen planetarischen Nebel so interessant machen. Weder die ungewöhnliche Form der umgebenden kühleren Hülle noch die Struktur und Platzierungen der kühleren faserartigen Staubbahnen, die über NGC 3132 laufen, sind gut erklärbar.

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NGC 2440: Perle eines neuen Weißen Zwerges

Der weißliche Nebel NGC 2440 umgibt einen der heißesten Weißen Zwerge, die wir kennen. Er liegt im Sternbild Achterdeck des Schiffes (Puppis). Das Bild entstand mit dem Weltraumteleskop Hubble.

Bildcredit: H. Bond (STScI), R. Ciardullo (PSU), WFPC2, HST, NASA; Bearbeitung: Forrest Hamilton

Wie eine Perle leuchtet ein weißer Zwergstern am schönsten, wenn er von seiner Hülle befreit ist. In dieser Analogie wäre die Sonne ein Weichtier. Ihre abgeworfene Schale ist sicherlich in ferner Zukunft die schönste von allen.

Die Hülle aus Gas und Staub im Bild ist ein planetarischer Nebel. Er hat die Bezeichnung NGC 2440 und enthält einen der heißesten Weißen Zwerge, die wir kennen. Die leuchtende Sternenperle ist der helle Punkt in der Mitte. Der Teil von NGC 2440 im Bild ist ungefähr ein Lichtjahr breit.

Der Kern unserer Sonne wird irgendwann ein Weißer Zwerg, aber nicht in den nächsten fünf Milliarden Jahren. Das Falschfarbenbild entstand 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble. Der Nebel NGC 2440 ist etwa 4000 Lichtjahre entfernt. Er liegt im südlichen Sternbild Achterdeck des Schiffes (Puppis).

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MyCn18: Ein planetarischer Sanduhrnebel

Rote Ringe sind so angeordnet, dass sie an eine Sanduhr erinnern. In der Mitte ist ein Bereich, wo sie sich überschneiden. Dort leuchtet ein grünlicher Nebel, der stark an ein offenes Auge erinnert.

Bildcredit: R. Sahai und J. Trauger (JPL), WFPC2, HST, NASA

Dem Zentralstern im sanduhrförmigen planetarischen Nebel rinnt die Zeit davon. Die kurze, spektakuläre Schlussphase in der Existenz eines sonnenähnlichen Sterns tritt ein, wenn sein Kernbrennstoff aufgebraucht ist. Dann stößt er seine äußeren Schichten ab und sein Kern wird zu einem kühler werdenden Weißen Zwerg, der verblasst.

1995 fertigten Forschende mit dem Weltraumteleskop Hubble eine Bildserie des planetarischen Nebels an. Dabei entstand diese Aufnahme. Zarte Ringe aus farbigem leuchtendem Gas bilden die Umrisse der dünnen Wände der Sanduhr. Stickstoff ist rot, Wasserstoff ist grün und Sauerstoff ist blau dargestellt.

Die beispiellose Schärfe der Hubble-Bilder zeigt überraschende Details im Prozess, bei dem der Nebel ausgestoßen wird. Sie sollen die übrig gebliebenen Rätsel der komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel lösen.

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