Einige Sterne sterben eines schönen Todes, indem sie ihre äußeren Gasschichten in den Weltraum ausstoßen und dann alles mit ihrer schwindenden Energie zum Leuchten bringen. Wenn das passiert, bekommen wir einen Nebel. Astronomen, die mit dem Gemini-Observatorium zusammenarbeiten, haben gerade ein neues Bild von einem dieser spektakulären Objekte geteilt.
Es heißt CVMP 1 und ist ein planetarischer Nebel, ein etwas verwirrender Begriff, der aus einer Zeit stammt, als Astronomen sie im Weltraum sahen und nicht sicher waren, was sie waren. Planetarischer Nebel hat nichts mit Planeten zu tun, aber durch die Sucher historischer Teleskope waren sie rund und schienen Planeten zu sein.
CVMP 1 ist im Sternbild Circinus oder The Compass etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Wenn ein Stern altert, erschöpft er den Wasserstoff in seinem Kern und wechselt dann zur Fusion von Wasserstoff in seiner Hülle. Wenn das passiert, wächst das Volumen und kühlt ab, wird rot oder rötlich-orange. Zu diesem Zeitpunkt ist es ein roter Riese.
Abhängig von der Ausgangsmasse des Sterns kann er mehrere Fusionsphasen durchlaufen und in einigen Fällen sein äußeres Material wie der Vorläufer-Stern von CVMP 1 abgeben. In diesem Fall bleibt nur der Kern des Sterns übrig, um das gesamte ausgestoßene Material als planetarischen Nebel zu beleuchten.
Die Anzeige hält astronomisch gesehen nicht lange an. CVMP 1 wird diese herausragende Lichtshow nur etwa 10.000 Jahre lang aufrechterhalten, ein bloßer Wimpernschlag für einen Stern. Schließlich geht dem Kernrest des Sterns der Treibstoff aus und er kühlt ab. Sobald dies geschieht, gibt es nicht mehr genug ultraviolette Energie ab, um das ausgestoßene Gas zu ionisieren und es anzuzünden. Wenn sich der Stern abkühlt und sich die ausgestoßene Außenhülle des Sterns immer weiter entfernt, endet die Anzeige.
CVMP 1 hat eine eigenartige Sanduhrform, die dem Nebel seinen Spitznamen einbrachte: den Sanduhrnebel. Viele Nebel haben diese Art von Spitznamen aufgrund der Vielzahl der Formen, in denen sie vorkommen. Die Eigenschaften des Vorläufersterns oder der Sterne beeinflussen die Form des Nebels. Ein Nebel, der durch ein binäres Sternensystem erzeugt wird, sieht anders aus als der, der aus einzelnen Sternen erzeugt wird. Der Nebel wird auch von allen Planeten geformt, die den Stern umkreisen, und von der Rotationsrate des Vorläufer-Sterns. Astronomen haben nicht ein umfassendes Verständnis für alle Faktoren, die einen planetarischen Nebel formen.
Obwohl der Sanduhrnebel optisch atemberaubend ist, ist er aus anderen Gründen für Astronomen von Interesse. Astronomen, die den Nebel untersucht haben, sagen, dass die Gase in Sanduhrform stark an Helium und Stickstoff angereichert sind. Es ist auch einer der größten jemals beobachteten planetarischen Nebel. Diese Beobachtungen zusammen legen nahe, dass es sich um einen der am weitesten entwickelten planetarischen Nebel handelt, den wir kennen. Dies gibt Astronomen die Möglichkeit, die späteren Stadien im Leben des planetarischen Nebels zu untersuchen.
Astronomen haben den Vorläufer-Stern in der Mitte dieser Lichtshow untersucht und sagen, dass er eine Kerntemperatur von mindestens 130.000 ° C (230.000 ° F) hat. Zum Vergleich: Die Kerntemperatur unserer Sonne liegt nahe 15 Millionen Grad Celsius. Der Stern in CVMP 1 hat sich bereits erheblich abgekühlt und wird weiter abkühlen. Es wird lange dauern, aber irgendwann wird der Stern zu nichts verblassen.
Nachdem es ausreichend abgekühlt ist, wird der Stern in der Mitte dieses Displays zu einem weißen Zwerg, nur ein blasser Rest des Sterns, der einst seine Umgebung beleuchtete. Das dauert normalerweise ungefähr 10.000 Jahre und wenn so viel Zeit vergangen ist, bleibt nur noch ein winziger weißer Punkt übrig. Das heißt aber nicht, dass etwas Wichtiges nicht passiert ist.
Planetarische Nebel sind nicht nur schön, sondern spielen auch eine wichtige Rolle im Kosmos. Während sich der Stern im Zentrum entwickelt, synthetisiert er schwerere Elemente, schwerer als der Wasserstoff und das Helium, aus denen er sich gebildet hat. Und während es seine äußeren Schichten abwirft, breitet es diese schwereren Elemente in den Weltraum aus, um sie im nächsten Zyklus der Stern- und Sonnensystembildung aufzunehmen. Ohne diese schwereren Elemente - in der Astronomie Metalle genannt - könnte das Leben nicht existieren.
Das Gemini Observatory ist keine einzelne Einrichtung. Es ist ein Netzwerk von Teleskopen auf der ganzen Welt. Sie bedecken sowohl die nördliche als auch die südliche Hemisphäre und können zusammen den gesamten Himmel sehen. Ein Bruchteil der Beobachtungszeit ist ausschließlich zu unserem Vergnügen und Interesse für das Erhalten von Bildern wie diesem von CVMP 1 vorgesehen.
Mehr:
- Pressemitteilung: Celestial Hourglass - Das Gemini South-Teleskop erfasst exquisite Planetennebel
- Zwillingsobservatorium
- Space Magazine Guide To Space: Nebel: Was sind sie und woher kommen sie?
