Drei Arten von Nebel

Ein Rückblick auf die Himmelstour von letzter Nacht: Der abendliche Himmelsanblick wird noch immer von dem auffälligen Sternbild Orion dominiert. Rechts daneben im Sternbild Stier steht auch in dieser Nacht der Gasriese Jupiter zwischen den Sternhaufen Plejaden und Hyaden im "Goldenen Tor der Ekliptik".

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Heute wollen wir aber den Jupiter übergehen und direkt ein sehr populäres Objekt betrachten, dass  sich im linken Horn des Stiers befindet. Dank seiner Nähe zum Stern Zeta Tauri ist es relativ einfach zu finden, obwohl es mit bloßem Auge nicht zu sehen ist.

Es handelt sich um den Krebsnebel, auch Krabbennebel genannt. Der französische Astronom Charles Messier begann seinen berühmten Katalog nebelartiger Objekte mit diesem Gebilde, weshalb es auch schlicht als M1 bezeichnet wird. Es handelt sich um einen Supernova-Überrest in 6300 Lichtjahren Entfernung. Eine Supernova (vom Typ II um genau zu sein) beschreibt das Ereignis am Lebensende eines massereichen Sterns. An der Stelle des Krebsnebel leuchtete einst ein Stern mit circa 13 Sonnenmassen. Als er nicht mehr in der Lage war durch Kernfusion den Gravitationsdruck seiner enormen Masse entgegenzuwirken, kollabierte der Kern des Sterns und schleuderte in einem gewaltsamen Ereignis seine äußere Hülle weg. Für die Beobachter auf der Erde leuchtet an der Stelle der Supernova ein heller Stern auf, was insofern paradox ist, als ja kein neuer Stern entstanden ist, sondern ein alter gewaltsam verging. Das helle Leuchten hält über Wochen an. Dokumentiert wurde die Supernova, die zur Bildung von M1 führte durch chinesische Astronomen im Jahre 1054.

Der Kern des Sterns kollabiert zu einem äußerst bizarren Objekt, nämlich zu einem Neutronenstern von unvorstellbar hoher Dichte. Aufgrund der Drehimpulserhaltung dreht sich dieser Neutronenstern sehr schnell, im Falle von M1 sagenhafte 30 mal pro Sekunde. Durch in der Nähe seiner Pole gebündelte Magnetfelder beschleunigt der Neutronenstern geladene Teilchen. Dadurch entstehen zwei Strahlungskegel, die uns durch die Rotation des Sterns wie ein Leuchtturm periodisch überstrahlen. Radioastronomen können diese pulsierenden Radiostrahler nachweisen und sprechen dann von Pulsaren. Den Krebs-Pulsar kann man tatsächlich sehen. In dem Bildausschnitt unten ist das der mit dem Pfeil markierte Stern.

Die rötliche Farbe der Filamente im Krebsnebel entsteht übrigens durch die Reionisation von Wasserstoff bei einer Wellenlänge von 656 Nanometer.


Das alles und noch viel mehr wird auch in diesem tollen Erklärvideo gezeigt. Es lohnt sich, das Video anzuschauen, weil es auch zeigt, dass der Pulsar ein wirklich dynamisches Objekt ist!


Nicht alle Sterne treten so spektakulär von der himmlischen Bühne ab wie Messier 1. Wie gesagt handelte es sich bei dem Vorgängerstern um einen sehr massereichen Stern. Aber auch schon unsere eigene Sonne ist im galaktischen Sternenzoo ein dicker Brummer, die meisten Sterne sind massenärmer. Wenn sonnenähnlichen Sternen der Treibstoff ausgeht, stoßen sie auch ihre äußere Hülle ab, allerdings gleichmäßiger und nicht explosiv wie in einer Supernova. Es entsteht ein Planetarischer Nebel, wie dieses Exemplar im Sternbild Perseus in 3400 Lichtjahren Entfernung. Die Bezeichnung "Planetarischer Nebel" ist irreführend, da die Nebel nichts mit Planeten zu tun haben. Die äußere Schicht des Sterns entfernt sich mit 60 km pro Sekunde und stößt dabei auf Schichten, die der Stern bereits in viel früheren Phasen seines Lebens abgestoßen hat. Diese Kollision in Kombination mit dem Magnetfeld des Sterns sorgt für die faszinierende Gestalt und Vielfalt der planetarischen Nebel. M 76, übrigens auch Kleiner Hantelnebel genannt, ist im Messier-Katalog der schwächste Planetarische Nebel. Mit anderen Worten: Alle anderen Gebilde dieser Art, die im Laufe der Zeit hier noch gezeigt werden, sehen spektakulärer aus.

 

Der Kern des Sterns kollabiert zu einem dichten Objekt, das Weißer Zwerg genannt wird. Diese Sternleiche ist aber durchaus als untod zu bezeichenen, da sie noch sehr viel Restwärme enthält, im Falle von M76 hat der Weiße Zwerg eine Oberflächentemperatur von 140.000 Kelvin! Mit seiner UV-Strahlung regt er das abgestoßene Gas zum Leuchten an.

Einen noch jungen Stern sehen wir im Sternbild Einhorn, Monoceros. Der Stern heißt R Monocerotis. Von diesem Stern scheint eine leuchtende Fahne abzugehen. Es handelt sich um einen Reflexionsnebel. Dabei reflektiert Staub das bläuliche Licht des jungen Sterns. Da nur ein Teil des interstellaren Staubs von dem Stern angestrahlt wird, entsteht eine Struktur, die man als kometarischen Nebel bezeichnet. Sie trägt die Katalogbezeichnung NGC 2261 und wird auch als "Hubbles veränderlicher Nebel" bezeichnet, da er sein Erscheinugsbild ändert. 

 

Die Veränderlichkeit geht auf den Stern R Monocerotis zurück, dessen Helligkeit sich auf unregelmäßige Art und Weise ändert. Warum kommt es aber überhaupt zu dieser sehr einseitigen Beleuchtung des umgebenden Staubs? Bei R Monocerotis handelt es sich um einen sehr jungen Stern, der von einer zirkumstellaren Gas- und Staubscheibe umgeben ist. Diese blockt das Licht in der Ebene der Scheibe, so dass die weitere Sternumgebung bipolar, senkrecht zur Ebene der Staubscheibe, beleuchtet wird. Da in einem Bereich die Umgebung besonders staubreich ist, leuchtet der Nebel hier hell auf.

Mit diesen drei Nebel wollen wir es für heute belassen. Alle Bilder der letzten Nacht findet Ihr immer oben unter dem Reiter "Aktuelle Bilder". Morgen wird es auf jeden Fall um Galaxien gehen.

Literatur:

• Ronald Stoyan Deep Sky Reiseführer Oculum-Verlag
• Joachim Herrmann Wörterbuch zur Astronomie dtv
• Bernd Koch, Stefan Korth Die Messier-Objekte Kosmos