Schlagwort: Wassermann

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Lyman-Alpha-Emitter

Links ist eine Abbildung eines gelblich verschwommenen Nebels, rechts eine Illustration: Au seiner waagrechten scheibenartigen Struktur treten nach oben und unten gelbe Auswürfe aus.

Credit: NASA / ESA, CXC, JPL-Caltech, STScI, NAOJ, J.E. Geach (Univ. Durham) et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

Der linke Bildteil zeigt eine gewaltige Wolke aus Wasserstoff. Sie wird als Lyman-Alpha-Klecks bezeichnet und ist mehrere hunderttausend Lichtjahre groß. Im Bild wurden Daten kombiniert, die mit Teleskopen im All und auf der Erde gewonnen wurden, und zwar in Röntgenstrahlung, in sichtbarem Licht und in Infrarot. Die gigantische amöbenartige Struktur sah vor etwa 12 Milliarden Jahren so aus. Damals war das Universum ungefähr 2 Milliarden Jahre alt.

Lyman-Alpha-Emitter heißen so, weil sie starke Strahlung in der Lyman-Alpha-Emissionslinie von Wasserstoff emittieren. Normalerweise liegt die Lyman-Alpha-Emission im ultravioletten Bereich des Spektrums. Doch Lyman-Apha-Kleckse sind so weit entfernt, dass ihr Licht in sichtbare (längere) Wellenlängenbereiche rotverschoben ist.

Röntgendaten sind blau dargestellt. Sie zeigen die Anwesenheit eines sehr massereichen schwarzen Loches. Es wird im Zentrum einer aktiven Galaxie gespeist, die sich im Klumpen befindet. Die Illustration im rechten Bildfeld zeigt, dass Strahlung und Ausfluss der aktiven Galaxie vermutlich die Quelle sind, die den Wasserstoff im Klumpen aktiviert und aufheizt.

Lyman-Alpha-Kleckse zeigen vielleicht eine frühe Phase der Galaxienbildung, bei der die Aufheizung so groß war, dass sie ein weiteres rasches Anwachsen aktiver Galaxien und ihrer extrem massereichen schwarzen Löcher begrenzte.

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Der Helixnebel, aufgenommen am La-Silla-Observatorium

In der Mitte leuchtet ein ringförmiger Nebel mit einem bräunlich-orangefarbenen Rand, der nach innen hin weißlich wird und in der Mitte dunkelblau leuchtet.

Credit: WFI, MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop, La-Silla-Obs., ESO

Beschreibung: Wird unsere Sonne eines Tages so aussehen? Der Helixnebel ist einer der hellsten und am nächsten gelegenen Exemplare planetarischer Nebel – Gaswolken, erzeugt am Ende des Lebens sonnenähnlicher Sterne. Die äußeren Gase des Sterns, die ins All abgestoßen wurden, erscheinen von unserer Perspektive aus, als ob wir in eine Spirale hineinblicken würden. Der zentrale Kern des Sternenüberrests, der dazu bestimmt ist ein weißer Zwerg zu werden, leuchtet in einem Licht, das so energiereich ist, dass es das zuvor abgestoßenene Gas zum fluoreszieren bringt. Der Helixnebel, um eine technische Beschreibung von NGC 7293 zu geben, liegt etwa 700 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann und umfasst etwa 2,5 Lichtjahre. Dieses Bild wurde mit dem Wide Field Imager des 2,2-Meter-Teleskops am La Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte aufgenommen. Eine Nahaufnahme des inneren Randes des Helixnebels zeigt komplexe Gasknoten unbekannten Ursprungs.

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Speichen im Helixnebel

Der runde, rote Nebel hat in der Mitte ein Loch, das schwach blau leuchtet.

Credit und Bildrechte: Don Goldman, Ferngesteuerte Observatorien Sierra

Beschreibung: Auf den ersten Blick sieht der Helixnebel (auch NGC 7293) einfach und rund aus. Doch dieses gut untersuchte Beispiel eines Planetarischen Nebels, der nahe dem Lebensende eines sonnenähnlichen Sterns entstand, hat, wie man nunmehr weiß, eine überraschend komplexe Geometrie. Seine ausgedehnten Schleifen und kometenförmigen Strukturen wurden auf Bildern des Hubble-Weltraumteleskops untersucht. Ein 16-Zoll-Teleskop und eine Kamera mit Breit- und Schmalbandfiltern wurde verwendet um diese scharfe Ansicht des Helixnebels zu erzeugen. Das Farbkomposit enthüllt auch die faszinierenden Details des Nebels, darunter lichtjahrlange blaugrüne radiale Streifen oder Speichen, die ihm das Aussehen eines kosmischen Fahrrad-Rades verleihen. Die speichenartigen Erscheinungen scheinen ein Hinweis darauf zu sein, dass der Helixnebel ein alter planetarischer Nebel ist. Die Helix ist an die siebenhundert Lichjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann.

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Seltsame kometenartige Knoten im Helixnebel

Bei hoher Auflösung findet man im Helixnebel eineVielzahl an Knoten, die ähnlich wie Kometen aussehen. Auf dem bläulichen Bild sind die gelblich oder grün gefärbten Kometenteile nach rechts unten gerichtet.

Credit: C. R. O’Dell und K. Handron (Rice-Universität), NASA

Wie entstehen die ungewöhnlichen Knoten aus Gas und Staub in planetarischen Nebeln? Sie befinden sich sowohl im Ringnebel als auch im Hantelnebel oder in NGC 2392. Solche Knoten wurden nicht vermutet, und ihr Ursprung ist noch immer nicht erforscht.

Dieses faszinierende Bild des Helixnebels stammt vom Weltraumteleskop Hubble, es zeigt eine enorme Vielfalt der rätselhaften Gasknoten. Die oben gezeigten kometenartigen Knoten haben eine ähnliche Masse wie die Erde, aber ihr Radius beträgt ein Vielfaches der Entfernung Sonne-Pluto. Eine Hypothese zur Aufteilung und Entstehung dieser Knoten lautet, dass vorhandenes Gas von einem weniger dichten, aber sehr energiereicheren stellaren Wind des Zentralsterns hinausgetrieben wird.

Der Helixnebel ist der nächstgelegene planetarische Nebel. Solche Nebel entstehen am Ende eines sonnenähnlichen Sternes. Dieser Nebel mit der Katalognummer NGC 7293 ist etwa 700 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wassermann.

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NGC 7293, der Helixnebel

Der Helixnebel NGC 7293 im Sternbild Wassermann besitzt eine komplexe Geometrie

Bildcredit und Bildrechte: Abbildung – Josch Hambsch, Bearbeitung – Karel Teuwen

Im Sternbild Wassermann, etwa siebenhundert Lichtjahre von der Erde entfernt, stirbt ein sonnenähnlicher Stern. In den letzten paar tausend Jahren erzeugte er den Helixnebel (NGC 7293), ein gut untersuchtes, nahe gelegenes Beispiel eines planetarischen Nebels, der typisch ist für diese Schlussphase der Sternentwicklung.

Fast 11 Stunden Belichtungszeit wurden für dieses interessante, detailreiche Bild des Nebels aufgewendet. Es zeigt Details der helleren inneren Bereiche der Helix mit einem Durchmesser von etwa drei Lichtjahren, folgt aber auch den Strukturen im blasseren äußeren Hof, mit denen der Nebel einen Durchmesser von weit über sechs Lichtjahren erreicht. Der weiße Punkt im Zentrum des Nebels ist der heiße Zentralstern.

Die Helix ist auf den ersten Blick ein scheinbar einfacher Nebel, sie besitzt aber nach heutigem Verständnis eine überraschend komplexe Geometrie.

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