Reste von Supernovae – groß und klein

In einem Sternfeld mit mehreren Nebeln befindet sich links oben ein eckiger, kleiner blauer Supernova-Überrest. Rechts unten dominiert ein großer Supernova-Überrest in Rot und Blau.

Bildcredit und Bildrechte: Stéphane Vetter (Nuits sacrées)

Was passiert, nachdem ein Stern explodiert? Ein riesiger Feuerball aus heißem Gas schießt in alle Richtungen. Wenn dieses Gas auf das interstellare Medium prallt, erhitzt es sich so stark, dass es zu leuchten beginnt.

Zwei unterschiedliche Supernovaüberreste (SNRs) sind auf dem gezeigten Bild zu sehen, das am OukaïmedenObservatorium in Marokko aufgenommen wurde. Der blaue fußballförmige Nebel im linken oberen Bereich ist SNR G179.0+02.6 und ist anscheinend der kleinere. Diese Supernova, die etwa 11.000 Lichtjahre entfernt passiert ist, explodierte vor etwa 50.000 Jahren. Obwohl der Nebel hauptsächlich aus Wasserstoffgas besteht, wird das blaue Licht von einer geringen Menge Sauerstoff ausgestrahlt.

Der vermeintlich größere SNR, der den unteren rechten Bildbereich dominiert, ist der Spaghetti-Nebel, der in den Katalogen als Simeis 147 und Sharpless 240 verzeichnet ist. Diese Supernova, die nur etwa 3.000 Lichtjahre entfernt ist, explodierte vor etwa 40.000 Jahren.

Im direkten Vergleich sind beide Supernovaüberreste, obwohl sie unterschiedlich groß erscheinen, nicht nur etwa gleich alt, sondern auch etwa gleich groß.

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Der Tulpennebel und das Schwarze Loch Cygnus X-1

In einer dunkelroten Nebelwolke mit zarten Sternen zeichnet sich eine leuchtende Tulpe ab.

Bildcredit und Bildrechte: Anirudh Shastry

Wann kann man ein schwarzes Loch, eine Tulpe und einen Schwan auf einmal sehen? Nachts – wenn die Zeitplanung passt und euer Teleskop in die richtige Richtung zeigt.

Der komplexe und wunderschöne Tulpennebel blüht rund 8.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Cygnus, dem Schwan. Ultraviolette Strahlung von jungen, energiereichen Sternen am Rande der Cygnus-OB3-Assoziation, darunter der O-Stern HDE 227018, ionisiert die Atome und sorgt für die Emission des Tulpennebels. Stewart Sharpless katalogisierte diese fast 70 Lichtjahre große, rötlich leuchtende Wolke aus interstellarem Gas und Staub im Jahr 1959 als Sh2-101.

Auch das Schwarze Loch Cygnus X-1 befindet sich im Bild. Es zählt zu den Mikroquasaren und ist eine der stärksten Röntgenquellen am Himmel. Seine schwächere, bläulich gekrümmte Stoßfront ist hinter den Blütenblättern der kosmischen Tulpe am rechten Bildrand kaum erkennbar. Sie wird von den mächtigen Strahlströmen eines lauernden Schwarzen Lochs angetrieben.

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Ou4: Der Riesentintenfischnebel

Mitten in einer roten Emissionsregion leuchtet eine blaue Hülle in Form eines Kalamars oder Tintenfisches. Die Emissionsregion ist Sh1-129, die blaue Blase ist Ou4.

Bildcredit und Bildrechte: Alex Linde

Tintenfische auf der Erde sind nicht so groß. Diese rätselhafte kosmische Wolke erinnert an einen Tintenfisch. Sie ist am Himmel des Planeten Erde fast so groß wie drei Vollmonde. Der Tintenfischnebel wurde 2011 von dem französischen Astrofotografen Nicolas Outters entdeckt. Seine bipolare Form ist hier an den typischen blauen Emissionen doppelt ionisierter Sauerstoffatome erkennbar.

Der Nebel liegt anscheinend in der rötlichen Wasserstoffemissionsregion Sh2-129. Doch es war schwierig, die tatsächliche Entfernung und Natur des Tintenfischnebels zu bestimmen. Eine Untersuchung zeigt, dass Ou4 etwa 2300 Lichtjahre entfernt ist und tatsächlich in Sh2-129 liegt.

Demnach wäre der kosmische Tintenfisch ein spektakulärer Materieausfluss von einem Dreifachsystem heißer, massereicher Sterne. Dieses Dreifachsystem ist als HR8119 katalogisiert. Es befindet sich nahe der Mitte des Nebels. Wenn all das stimmt, ist dieser wahrlich gigantische Tintenfischnebel physisch länger als 50 Lichtjahre.

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Der Löwennebel Sh2-132

Der Löwennebel besteht aus rotbraun und orangefarben leuchtenden Staubnebeln, die das Bild füllen.

Bildcredit und Bildrechte: Imran Badr; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Ist der Löwennebel der wahre Herrscher im Sternbild Kepheus? Die Energie dieses machtvollen, katzenartigen Nebels stammt von zwei massereichen Sternen. Jeder davon hat mehr als 20 Sonnenmassen.

Die energiereiche Materie stammt von Hüllen aus ionisiertem Gas, die sich ausdehnten. Sie leuchtet nicht nur, sondern ist auch so dicht, dass sie durch Gravitation kollabiert und Sterne zu bildet.

Sein offizieller Name lautet Sh2-132. Die Winkelbreite des Löwennebels ist etwas größer als der Vollmond. Die gasförmige ikonische Region ist etwa 10.000 Lichtjahre entfernt und liegt in einem Sternbild, das nach dem König von Aithiopia in der griechischen Mythologie benannt ist.

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SH2-308: Der Delfinkopfnebel

Der blasenförmige, blau leuchtende Nebel im Bild wirkt zart und fragil, seine Form erinnert an den Kopf eines Delfins.

Bildcredit und Bildrechte: Prabhu Kutti

Von schnellen Winden eines heißen, massiven Sterns getrieben, ist diese kosmische Blase riesig. Katalogisiert als Sharpless 2-308, liegt sie etwa 5000 Lichtjahre entfernt in Richtung des gut erkennbaren Sternbilds Großer Hund und bedeckt etwas mehr Himmel als ein Vollmond. Das entspricht einem Durchmesser von 60 Lichtjahren bei ihrer geschätzten Entfernung.

Der massereiche Stern, der die Blase erzeugt hat, ein Wolf-Rayet-Stern, ist der helle Stern nahe dem Zentrum des Nebels. Wolf-Rayet-Sterne haben mehr als die 20-fache Masse der Sonne und befinden sich vermutlich in einer kurzen, vor der Supernova liegenden Phase der Entwicklung massereicher Sterne. Die schnellen Winde dieses Wolf-Rayet-Sterns formen die blasenförmige Nebelstruktur, indem sie langsameres Material aus einer früheren Entwicklungsphase aufwirbeln. Der windgepeitschte Nebel ist etwa 70.000 Jahre alt.

Die relativ schwache Emission, die durch Schmalbandfilter in der tiefen Aufnahme erfasst wurde, wird vom Glühen ionisierter Sauerstoffatome dominiert, die in einem blauen Farbton abgebildet sind. SH2-308, auch bekannt als der Delfinkopfnebel, präsentiert eine größtenteils harmlose Kontur .

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Simeis 147, Überrest einer Supernova

Der rot leuchtende Nebel im Bild erinnert an ein wirres Knäul aus hellen Fäden.

Bildcredit und Bildrechte: Stéphane Vetter (Nuits sacrées)

Man verliert leicht den Faden, wenn man diesen komplex verschlungenen Fasern des Supernovaüberrestes Simeis 147 folgt. Er ist auch als Sharpless 2-240 katalogisiert. Der faserartige Nebel hat den landläufigen Namen Spaghettinebel. Er liegt an der Grenze der Sternbilder Stier (Taurus) und Fuhrmann (Auriga).

Die eindrucksvolle Gasstruktur bedeckt am Himmel fast 3 Grad, das entspricht 6 Vollmondbreiten. Die Entfernung der Trümmerwolke wird auf 3000 Lichtjahre geschätzt. In dieser Entfernung wäre der Nebel etwa 150 Lichtjahre breit.

Das Kompositbild enthält Daten, die mit Schmalbandfiltern aufgenommen wurden, um die Emissionen von leuchtendem Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau) zu isolieren. Der Supernovaüberrest hat ein Alter von ungefähr 40.000 Jahren. Das bedeutet, dass das Licht der massereichen Sternexplosion erstmals die Erde erreichte, als Wollhaarmammuts frei herumliefen.

Außer dem weitläufigen Überrest hinterließ die kosmische Katastrophe auch einen Pulsar. Das ist der Überrest des ursprünglichen Sternkerns, nämlich ein rotierender Neutronenstern.

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Details im Rosetten-Feld

Das Bild zeigt ein belebtes Sternfeld mit mehreren großen roten Nebeln. Der Rosettennebel ist rechts unten zu sehen. Der Nebel um den Kegelnebel ist größer und links oben zu sehen.

Bildcredit und Bildrechte: Olivier Bernard und Philippe Bernhard

Kannst Du den Rosettennebel finden? Der große, rote, blumenförmige Nebel im linken oberen Bildausschnitt mag zwar die offensichtliche Antwort sein, aber das ist nur diffuser Wasserstoffnebel, der den Konusnebel und den Fuchsfellnebel umgibt.

Der berühmte Rosettennebel befindet sich rechts unten und ist mit den anderen Nebeln durch unregelmäßige Filamente verbunden. Im Bild erscheint es so, als ob noch weitere Blumen enthalten wären.

Das Zentrum des Rosettennebels, NGC 2237 bezeichnet, besteht aus dem offenen Sternhaufen NGC 2244, der aus hellen blauen Sternen besteht, deren Winde und energiereiches Licht das Zentrum des Nebels zum Leuchten bringt.

Der Rosettennebel befindet sich in einer Entfernung von ungefähr 5000 Lichtjahren und hat von der Erde aus gesehen ein Ausmaß von ungefähr 3 Vollmonden. Dieses Blumenfeld befindet sich im Sternbild Einhorn (Monoceros).

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Das Helle, das Dunkle und das Staubige

Rechts unten ist das Bild sternklar, links oben ist es voller dunkler und dunkelroter Nebel mit wenigen hellen Sternen. In der MItte sind hellrote Ranken.

Bildcredit und Bildrechte: Gábor Galambos

Diese farbenfrohe Himmelslandschaft erstreckt sich etwa über drei Vollmonde über nebelreiche Sternfelder entlang der Ebene unserer Milchstraßengalaxie. Sie zieht sich in Richtung des königlichen nördlichen Sternbilds Kepheus.

Nahe dem Rand der massiven Molekülwolke dieser Region in etwa 2400 Lichtjahren Entfernung, befindet sich die helle rötliche Emissionsregion Sharpless (Sh)2-155 im Zentrum des Bildes. Diese Molekülwolke ist auch als Höhlennebel bekannt. Die hellen Gaswände der etwa 10 Lichtjahre breiten kosmischen Höhle werden durch das ultraviolette Licht der heißen jungen Sterne in ihrer Umgebung ionisiert.

Staubige, bläuliche Reflexionsnebel, wie vdB 155 auf der linken Seite, und dichte, verdeckende Staubwolken sind ebenfalls auf der interstellaren Leinwand zu finden. Astronomische Untersuchungen haben weitere dramatische Anzeichen von Sternentstehung zutage gefördert, darunter den hellen rötlichen Fleck von Herbig-Haro (HH) 168. Die Emission des Herbig-Haro-Objekts oben links im Bild wird durch energiereiche Strahlung eines neugeborenen Sterns erzeugt.

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