Schlagwort: Supernovaüberrest

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Der Meerjungfraunebel-Supernovarest

Der Meerjungfraunebel im Sternbild Zentaur besteht aus blau leuchtenden Gasfasern. Dahinter sind lose verteilte Sterne.

Bildcredit und Bildrechte: Neil Corke; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Neue Sterne entstehen aus den Überresten vergehender Sterne.

Der Supernova-Überrest G296.5+10.0, zu dem auch der abgebildete Meerjungfrauennebel gehört, ist ein gasförmiger Überrest. Er entstand beim Gravitationskollaps und dem anschließenden Ende eines sehr massereichen Sterns in unserer Milchstraße. Der Meerjungfrauennebel ist auch als Betta-Fisch-Nebel bekannt. Er gehört zu einer ungewöhnlichen Unterklasse von Supernova-Überresten, die zweiseitig und fast kreisförmig sind.

Der fadenförmige Nebel wurde ursprünglich im Röntgenlicht entdeckt. Er wird auch im Radio– und Gammastrahlenlicht häufig untersucht. Die hier sichtbare blaue Farbe stammt von doppelt ionisiertem Sauerstoff (OIII). Das tiefe Rot dagegen wird von Wasserstoff abgestrahlt. Die meerjungfrauenartige Form des Nebels erwies sich als nützlich für Messungen des interstellaren Magnetfelds.

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NGC 6995: Der Fledermausnebel

Vor einem dunklen Hintergrund mit wenigen kleinen Sternen leuchtet ein lebhafter magentafarbener Nebel mit vielen blauen Fasern. Seine Form erinnert an eine Fledermaus.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Taivalmaa

Seht ihr die Fledermaus? Sie flattert durch diese Nahaufnahme des östlichen Cirrusnebels.

Der Cirrusnebel ist ein riesiger Supernovarest. Das ist eine sich ausdehnende Wolke aus den Überresten der finalen Explosion eines massereichen Sterns. Der ganze Schleiernebel ist annähernd kreisförmig. Er bedeckt am Himmel in Richtung des Sternbilds Schwan (Cygnus) fast 3 Grad. NGC 6995 wird informell Fledermausnebel genannt. Er reicht dagegen nur über etwa 1/2 Grad, das ist die scheinbare Größe des Mondes am Himmel. Daraus ergibt sich ein tatsächlicher Durchmesser des Nebels von 12 Lichtjahren, da das Objekt geschätzte 1400 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Die einzelnen Aufnahmen des Bildes wurden durch Schmalbandfilter gemacht. Emissionen von Wasserstoffatomen sind rot eingefärbt, starke Emissionen von Sauerstoff werden in Blautönen dargestellt.

Im westlichen Teil des Cirrusnebels ist ein weiteres saisonales Gespenst zu finden: der Hexenbesennebel.

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Der Supernovaüberrest CTA 1

Im Bild sind rote und blaue Nebelfetzen verteilt, gemischt mit kleinen, rot leuchtenden Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Thomas Lelu

Im Zentrum von CTA 1 befindet sich ein „stiller Pulsar„. 1960 entdeckten Astronomen*, dass der Supernova-Überrest im Radiowellenbereich aktiv ist. Sie erkannten ihn als Überrest der Explosion eines massereichen Sterns. Doch bei dem Pulsar entdeckte man keine Radiopulse. Man erwartete, dass vom kollabierten Kern des Sterns ein rotierender Neutronenstern übrig bleibt.

Bei der ursprünglichen Supernova-Explosion vor 10.000 Jahren blieb eine interstellare Trümmerwolke zurück. Sie ist in optischen Wellenlängen kaum zu erkennen. Noch immer dehnen sich die Stoßfronten aus. Das ist auf diesem lange belichteten Bild zu sehen, das mit einem Teleskop erstellt wurde. Der Sternenrest ist etwa 2 Grad groß. Er reicht über ein Sternfeld im nördlichen Sternbild Kepheus.

Zwar wurde seither in Radiowellenlängen kein Pulsar entdeckt. Doch das Gammastrahlen-Weltraumteleskop Fermi entdeckte im Jahr 2008 die gepulste Emission von CTA 1. Man erkannte ihn als der rotierende Neutronenstern des Supernova-Überrests. Die Quelle ist die erste einer neuen Klasse von Pulsaren. Diese Art Pulsare sendet keine Impulse im Radiowellenbereich, pulsiert aber in energiereicher Gammastrahlung.

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Krebsnebel: sichtbares Licht bis Röntgenbereich

Der Krebsnebel ist in unvertrauten violett-blauenFarbtönen dargestellt. In der Mitte ist in lila die Röntgenstrahlung überlagert, die vom Krebs-Pulsar abgestrahlt wird.

Bildcredit: NASA, ESA, ASI, Hubble, Chandra, IXPE

Was treibt den Krebsnebel an? Ein stadtgroßer magnetisierter Neutronenstern, der sich ungefähr 30 Mal pro Sekunde dreht. Dieser als Krebsnebel-Pulsar bekannte Stern ist der helle Fleck in der Mitte des Gaswirbels im Kern des Nebels.

Das spektakuläre Bild des Krebsnebels (M1) mit einem Durchmesser von rund 10 Lichtjahren zeigt eine wirbelnde zentrale Scheibe und komplexe Filamente aus umgebendem und sich ausdehnendem glühendem Gas. Das Bild kombiniert das sichtbare Licht vom Hubble-Weltraumteleskop in Rot und Blau mit dem Röntgenlicht vom Chandra-Röntgenobservatorium in Weiß und der diffusen Röntgenemission, die vom Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) entdeckt wurde, in diffusem Lila.

Der zentrale Pulsar treibt die Emissionen und die Ausdehnung des Krebsnebels an, indem er seine Rotationsgeschwindigkeit leicht verlangsamt, was einen Sternenwind aus energiereichen Elektronen auslöst. Das Bild wurde heute, am 25. Jahrestag des Starts von Chandra, dem NASA-Flaggschiff unter den Röntgenobservatorien, veröffentlicht.

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Filamente des Vela-Supernovaüberrests

Das Bild zeigt ein Gemisch aus orangefarbenen und zartblauen Stoßwellen in einem Supernovaüberrest.

Bildcredit: CTIO, NOIRLab, DOE, NSF, AURA; Bearbeitung: T. A. Rector (U. Alaska Anchorage), M. Zamani und D. de Martin (’s NOIRLab)

Die Explosion mag zwar vorbei sein, aber die Konsequenzen gehen weiter. Vor ungefähr 11.000 Jahren konnte man einen Stern im Sternbild Segel (Vela) bei der Explosion beobachten, die für einen kurzen Zeitpunkt einen hellen Lichtpunkt am Himmel verursachte, der für Menschen, die am Beginn der aufgezeichneten Geschichte lebten, sichtbar war.

Die äußeren Schichten des Sterns krachten in das interstellare Medium und trieben eine Schockwelle (auch: Stoßwelle) vor sich hin, die man heute noch sehen kann.

Das heutige Bild hält die Filamente und den gigantischen Schock im sichtbaren Licht fest. Weil das Gas vom explodierten Stern wegfliegt, zerfällt er und reagiert mit dem interstellaren Medium und erzeugt dabei Licht in vielen unterschiedlichen Farben und Wellenlängen.

Im Zentrum des Vela Supernovaüberrests befindet sich ein Pulsar, ein Stern so dicht wie der Kern eines Atoms und mehr als 10 mal pro Sekunde rotiert.

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Der ungewöhnliche Nebel Pa 30

Im Bild ist ein magentafarbener Nebel mit gelblichen radialen Strahlen zu sehen, er erinnert an ein Feuerwerk.

Bildcredit: NASA, ESA, USAF, NSF; Bearbeitung: G. Ferrand (U. Manitoba), J. English (U. Manitoba), R. A. Fesen (Dartmouth), C. Treyturik (U. Manitoba); Text: G. Ferrand und J. English

Was hat dieses ungewöhnliche himmlische Feuerwerk verursacht? Der Nebe, Pa 30 genannt, liegt heute in derselben Himmelsregion, in der im Jahr 1181 ein heller „Gaststern“ am Himmel stand.

Obwohl die Filamente von Pa 30 ähnlich denen aussehen, die von einer Nova (z.B. GK Per) und einem planetarischen Nebel (z.B. NGC 6751) hervorgerufen werden, schlagen einige Astronom:innen nun vor, dass er von einer seltenen Form von Supernova erschaffen wurde. eine thermonuklearer Typus Iax und heißt SN 1181.

In diesem Modell ist die Supernova nicht das Ergebnis der Explosion eines einzigen Sterns, sondern eine Explosion, die entsteht, wenn zwei Weiße Zwerge zusammenlaufen und verschmelzen.

Der blaue Punkt im Zentrum ist vermutlich ein Zombistern, der übergebliebene Weiße Zwerg, der die supernovaähnliche Explosion überlebt hat.

Das heutige Bild ist aus mehreren Bildern und Datensets zusammengestellt, das mit Infrarot– (WISE), sichtbaren (MDM, Pan-STARRS) und Röntgen– (Chandra, XMM) Fernrohren aufgenommen wurde. Zukünftige Beobachtungen und Analysen werden uns noch mehr erzählen können.

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Vertont: Der Supernovaüberrest des Quallennebels

Bildcredit: Röntgen (blau): Chandra (NASA) und ROSAT (ESA); Sichtbares Licht (rot): DSS (NSF); Radio (grün): VLA (NRAO, NSF); Vertonung: NASA, CXC, SAO, K. Arcand; SYSTEM Vertonung: M. Russo, A. Santaguida)

Wie hört sich eigentlich ein Supernovaüberrest an? Schall kann als Dichtewelle eines Mediums verstanden werden. Er kann sich daher nicht im leeren Raum ausbreiten. Mithilfe einer Klanginterpretation können Zuhörer nun auf ganz neue Art und Weise den visuellen Eindruck eines Supernovaüberrests erfahren und verstehen.

Kürzlich wurde der Quallennebel (IC 443) auf recht kreative Weise vertont, wie im obigen Video zu sehen und zu hören ist. Wenn die nach unten laufende Linie im Video einen Stern passiert, hört man das Geräusch eines ins Wasser fallenden Tropfens – passend zum aquatischen Namensgeber des Nebels. Trifft die Linie auf Gas, ertönt ein tiefer Ton für rotes, ein mittlerer Ton für grünes und ein hoher Ton für blaues Gas.

Das Licht der Supernova, aus der der Quallennebel hervorging, ist bereits vor etwa 35 000 Jahren verblasst – als die Menschheit noch in der Steinzeit lebte. Im Laufe der nächsten Millionen Jahre wird sich der Nebel langsam auflösen. Der bei der Supernova entstandene extrem dichte Neutronenstern wird jedoch auf unbestimmt lange Zeit bestehen bleiben.

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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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