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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Die planetarischen Nebel HFG1 und Abell 6

Zwischen roten Nebeln und wenigen Sternen leuchten zwei helle lila runde Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Julien Cadena und Mickael Coulon; Text: Natalia Lewandowska (SUNY Oswego)

Planetarische Nebel wie Heckathorn-Fesen-Gull 1 (HFG1) und Abell 6 im Sternbild Kassiopeia sind die Überreste der letzten Phase eines Sterns mittlerer Masse wie unsere Sonne. Trotz ihrer Form haben planetarische Nebel nichts mit tatsächlichen Planeten gemeinsam.

HFG1 ist im linken unteren Teil des Fotos zu sehen. Der Nebel wurde von V664 Cas erzeugt, einem Doppelsternsystem bestehend aus einem Weißen Zwergstern und einem Roten Riesenstern. Beide Sterne umrunden ihren gemeinsamen Massenmittelpunkt in etwa einem halben Erdentag. V664Cas und der umgebende Nebel rasen etwa 300 Mal schneller als der schnellste Zug auf der Erde durchs All. Dabei wird eine bläuliche, bogenförmige Stoßwelle erzeugt, die dort am stärksten mit dem umgebenden interstellaren Medium wechselwirkt, wo der Bogen am hellsten ist.

Nach ungefähr 10.000 Jahren werden planetarische Nebel unsichtbar. Grund dafür ist der Mangel an ultraviolettem Licht, das von den Sternen ausgeht, die den Nebel erschaffen haben. Ihre wunderschönen Formen und Strukturen machen planetarische Nebel zu begehrten Objekten für Astrofotografen.

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Der Katzenaugennebel im sichtbaren Licht und Röntgenspektralbereich

Ein Nebel, der aus vielen Schalen besteht, die jeweils stark strukturiert sind, ist in violetten Farben abgebildet. Das Zentrum in der Mitte leuchtet orangefarben, außen herum sind schwach leuchtende konzentrische Schalen erkennbar.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble-Vermächtnisarchiv; Chandra-Röntgenobs.; Bearbeitung und Bildrechte: Rudy Pohl

Für mache sieht es wie ein Katzenauge aus, für andere vielleicht wie die Schale einer gigantischen kosmischen Meeresschnecke. Tatsächlich handelt es sich um einen der hellsten und detailreichsten bekannten Planetarischen Nebel. Er besteht aus Gas, das in einer kurzen und prächtigen Phase am Ende des Lebens eines sonnenähnlichen Sterns ausgestoßen wurde.

Vermutlich produzierte der sterbende Zentralstern dieses Nebels die äußeren, konzentrischen Schalen durch Abstoßen seiner äußeren Schichten in einer Serie von regelmäßigen Pulsen. Die Entstehung der wunderschönen, komplexen und doch symmetrischen inneren Strukturen ist jedoch noch nicht erforscht.

Das Kompositbild besteht aus einer digital nachgeschärften Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops und Röntgenlicht, welches mit dem im Orbit befindlichen Chandra Observatorium eingefangen wurde. Die fantastische Weltraumskulptur misst mehr als ein halbes Lichtjahr im Durchmesser.

Der Blick in das Katzenauge bietet uns auch eine Vorschau auf das Schicksal unserer Sonne, die dazu bestimmt ist in etwa 5 Milliarden Jahren ihre eigene Phase des Planetarischen Nebels zu durchlaufen.

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NGC 2440: Kokon eines neuen Weißen Zwergs

Vor einem dunklen Hintergrund leuchtet ein runder Nebel, der entfernt an das Innere einer Iris im Auge erinnert.

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

Was ist da im Zentrum? Wie ein Schmetterling beginnt ein weißer Zwergstern sein Leben in einer Art Kokon. Dieser besteht aus dem Gas seines früheren Selbst, das allmählich verfliegt, weil der einzige Stern es abgestoßen hatte. In dieser Analogie gesprochen wäre die Sonne eine Raupe und die abgestoßene Gashülle wird die schönste von allen werden. Der hier gezeigte Kokon, der Planetarische Nebel mit der Bezeichnung NGC 2440 birgt einen der heißesten weißen Zwergsterne, die wir kennen. Der Weiße Zwerg ist auf dem Bild als heller orange-farbener Punkt nahe der Bildmitte zu sehen. Unsere Sonne wird irgendwann schließlich auch ein Weißer Zwerg-Schmetterling werden, aber nicht in den nächsten 5 Milliarden Jahren.

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MyCn 18: Der verschlungene planetarische Sanduhrnebel

Das hoch aufgelöste Bild zeigt denSanduhrnebel als Überschneidung von kreisförmigen Nebelschlingen mit einer Struktur in der Mitte, die an ein Auge erinnert.

Bildcredit und Bildrechte: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Harshwardhan Pathak

Seht ihr die Sanduhrform – oder sieht sie euch? Mit etwas Phantasie bilden die Ringe von MyCn 18 die Umrisse einer Sanduhr – doch sie hat in der Mitte ein ungewöhnliches Auge.

Jedenfalls rinnt dem Zentralstern dieses sanduhrförmigen planetarischen Nebels der Sand der Zeit davon. Wenn sein Kernbrennstoff zur Neige geht, kommt es zu dieser kurzen, spektakulären Schlussphase eines sonnenähnlichen Sterns, in der er seine äußeren Hüllen abstößt – sein Kern wird ein kühler, verblassender Weißer Zwerg.

1995 nahm das Weltraumteleskop Hubble (HST) eine Bildserie planetarischer Nebel auf. Dabei entstand auch diese Aufnahme. Sie zeigt die zarten Ringe aus buntem leuchtendem Gas (Stickstoff: rot, Wasserstoff: grün, Sauerstoff: blau). Die Ringe bilden die Umrisse der dünnen Wände der Sanduhr.

Die beispiellos scharfen Hubble-Bilder zeigen überraschende Details des Auswurfprozesses im Nebel. Sie tragen dazu bei, die offenen Geheimnisse der komplexen Formen und Symmetrien planetarischer Nebel wie MyCn 18 zu lösen.

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Schwan: Blase und Mondsichel

In einem rot leuchtenden Nebelfeld leuchtet links eine kleine bläuliche Blase und rechts oben ein rot-blau gemaserter runder Nebel, der größer ist als die Blase links.

Bildcredit und Bildrechte: Abdullah Al-Harbi

Wenn Sterne vergehen, bilden sie Wolken. Zwei Wolken aus Gas und Staub, die beim Ende von Sternen entstehen, befinden sich im hoch fliegenden Sternbild Schwan (Cygnus). Sie schweben durch die reichhaltigen Sternenfelder in der Ebene unserer Milchstraße.

Auf diesem Teleskopsichtfeld sind die Seifenblase (links unten) und der Sichelnebel (rechts oben) abgebildet. Beide sind in der Schlussphase der Sternentwicklung entstanden. Der Sichelnebel ist auch als NGC 6888 bekannt. Er entstand, als sein heller, zentraler, massereicher Wolf-Rayet-Stern WR 136 seine äußeren Hüllen in einem starken Sternwind abstieß. WR 136 verheizt seinen Brennstoff in rasantem Tempo und steht am Ende seiner kurzen Existenz, die mit einer gewaltigen Supernovaexplosion enden dürfte.

Der Seifenblasennebel wurde 2013 entdeckt. Er ist wahrscheinlich ein planetarischer Nebel – das ist die finale Hülle eines langlebigen sonnenähnlichen Sterns mit geringer Masse, dessen Schicksal es ist, als langsam abkühlender Weißer Zwerg zu enden. Beide Sternnebel sind etwa 5000 Lichtjahre entfernt. Der größere Sichelnebel ist etwa 25 Lichtjahre groß. In wenigen Millionen Jahren werden beide Nebel wahrscheinlich verschwinden.

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

Mitten im Bild leuchtet ein bläulicher Nebel mit einigen purpurfarbenen Nebelflecken am Rand. Im Hintergrund sind Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Bray Falls und Chester Hall-Fernandez

Dieser Nebel wurde noch nie zuvor bemerkt. Neu entdeckte Nebel haben meist eine kleine Winkelgröße und werden von Fachleuten mit großen Teleskopen entdeckt. Der Pistaziennebel wurde jedoch von engagierten Amateuren entdeckt, und er ist – wenn auch sehr blass – fast so groß wie der Vollmond.

Heutzutage schaffen Amateure sogar mit kleinen Teleskopen lange Belichtungszeiten von viel größeren Himmelsbereichen als die meisten professionellen Teleskope. So können sie sowohl noch unbekannte ausgedehnte Emissionsregionen um bekannte Objekte entdecken als auch gänzlich unbekannte Objekte finden, zum Beispiel neue Nebel.

Der hier gezeigte Pistaziennebel ist in Emissionen von Sauerstoff (blau) und Wasserstoff (rot) abgebildet. Die Natur des heißen Zentralsterns ist derzeit nicht bekannt. Der Nebel kann daher erst als planetarischer Nebel deklariert werden, wenn sich der Zentralstern als weißer Zwergstern herausstellt.

Diese Darstellung ist ein Komposit aus Bildern mit mehr als 70 Stunden Belichtung, die Anfang Juni unter dem dunklen Himmel in Namibia aufgenommen wurden.

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