Webb blickt tief in den Löwennebel

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Das Hub­ble-Welt­raum­te­le­skop der NASA und der ESA hat­te die­sen pla­ne­ta­ri­schen Nebel im Stern­bild Zwil­lin­ge bereits im Jahr 2000 beob­ach­tet und das löwen­ge­sicht­för­mi­ge Objekt im sicht­ba­ren Licht abge­bil­det, wobei Merk­ma­le wie die „Mäh­ne“ aus neb­li­gen, kome­ten­för­mi­gen Objek­ten sicht­bar wur­den. Nun hat Webb dank sei­ner hoch­auf­lö­sen­den Bild­ge­bung eine kla­re­re und detail­lier­te­re Ansicht des Löwen­ne­bels (NGC 2392) eingefangen.

JWST Löwennebel
Die­ses aus Auf­nah­men im nahen und mitt­le­ren Infra­rot­be­reich zusam­men­ge­setz­te Bild zeigt die kom­ple­xe Struk­tur des Löwen­ne­bels (NGC 2392), der sich aus den Über­res­ten eines ster­ben­den Sterns gebil­det hat und wei­ter­hin von die­sen geformt wird. Der Stern­kern, auch als Wei­ßer Zwerg bekannt, befin­det sich im Zen­trum und sieht aus wie die Stups­na­se eines Löwen. – Cre­dit: NASA, ESA, CSA, STScI. Image Pro­ces­sing: A. Pagan (STScI)

Auf den ers­ten Blick mag die Gesamt­struk­tur des Nebels auf Webbs Infra­rot­auf­nah­men – sowohl auf denen der NIR­Cam (Near Infrared Came­ra) als auch des MIRI (Mid Infrared Instru­ment) – der frü­he­ren Auf­nah­me von Hub­ble im sicht­ba­ren Licht recht ähn­lich erschei­nen. Webbs Infra­rot­sicht hebt jedoch Merk­ma­le wie kom­pak­te Staub­klum­pen und den Schlei­er aus ioni­sier­tem Gas her­vor. Es hat meh­re­re tau­send Jah­re gedau­ert, bis die­se Ansamm­lung aus Gas und Staub ihre heu­ti­ge Form ange­nom­men hat, und die Bestand­tei­le des Nebels ver­än­dern sich weiterhin.

Die Ursa­che die­ser stän­di­gen Ver­än­de­run­gen und des unver­wech­sel­ba­ren Aus­se­hens des Löwen­ne­bels liegt im Zen­trum: den Über­res­ten eines ster­ben­den Sterns. Obwohl er wie die Stups­na­se eines Löwen aus­sieht, näh­ren sei­ne Ener­gie und Strah­lung die hier sicht­ba­ren kom­ple­xen Strukturen.

Mas­se­rei­che Ster­ne explo­die­ren am Ende ihres Lebens in einer Super­no­va. Doch sol­che Ereig­nis­se sind äußerst sel­ten. Die meis­ten Ster­ne im Uni­ver­sum haben gerin­ge­re Mas­sen, wie bei­spiels­wei­se der Stern in NGC 2392. Wenn ein mas­se­är­me­rer Stern sich nicht mehr durch Kern­re­ak­tio­nen in sei­nem Inne­ren selbst erhal­ten kann, wird er insta­bil und pul­siert. Dabei ver­liert er Mas­se, indem er sei­ne äuße­ren Schich­ten abstößt, die sich dann in Hül­len aus Gas und Staub ver­wan­deln – soge­nann­te pla­ne­ta­ri­sche Nebel (Ster­ne in die­sem Lebens­sta­di­um pro­du­zie­ren einen Groß­teil des beob­acht­ba­ren Staubs im Uni­ver­sum). Die Strah­lung des Sterns treibt das aus­ge­sto­ße­ne Mate­ri­al fort und hin­ter­lässt den extrem hei­ßen Stern­kern, auch Wei­ßer Zwerg genannt .

Im Fall des Löwen­ne­bels hat der Tod des sau­er­stoff­rei­chen Zen­tral­sterns einen Wei­ßen Zwerg hin­ter­las­sen, der alles von innen her­aus „erhitzt“ und dabei eine Bla­se aus ioni­sier­tem Gas erzeugt. Die­se Gas­bla­se, die das Gesicht des Löwen bil­det, dehnt sich mit der Zeit aus und zer­stört dabei Staub, der sich ihr in den Weg stellt. War­um das auf­ge­wir­bel­te Gas eine kom­ple­xe Struk­tur aus Rin­gen und Scha­len auf­weist – ein häu­fi­ges Merk­mal pla­ne­ta­ri­scher Nebel – ist Gegen­stand aktu­el­ler Forschung.

Die Mäh­ne des Löwen ist das Inne­re einer Staub­hül­le, die vom Wei­ßen Zwerg im Zen­trum beleuch­tet wird. Die Haar­bü­schel, die wie Kome­ten­schwei­fe aus Mate­ri­al aus­se­hen, sind kom­pak­te Staub­klum­pen, die der Strah­lung des Stern­kerns stand­ge­hal­ten haben und das dahin­ter lie­gen­de Mate­ri­al schützen.

Webbs Auf­nah­men „frie­ren“ die­sen pla­ne­ta­ri­schen Nebel in der Zeit ein, obwohl der Tod des Sterns und sei­ne tur­bu­len­ten Aus­wir­kun­gen wei­ter­ge­hen. NGC 2392 wird sich wei­ter ver­än­dern, wäh­rend sich sein Gas und Staub vom Stern­kern weg­be­we­gen. Astro­no­men schät­zen, dass sich der „Löwe“ in etwa 10.000 Jah­ren schließ­lich auf­lö­sen wird – eine rela­tiv kur­ze Zeit­span­ne in astro­no­mi­schen Maßstäben.

Hintergrundinformationen

Webb ist das größ­te und leis­tungs­stärks­te Tele­skop, das jemals ins All gebracht wur­de. Im Rah­men einer inter­na­tio­na­len Koope­ra­ti­ons­ver­ein­ba­rung stell­te die ESA den Start­dienst für das Tele­skop unter Ein­satz der Trä­ger­ra­ke­te Aria­ne 5 bereit. In Zusam­men­ar­beit mit Part­nern war die ESA für die Ent­wick­lung und Qua­li­fi­zie­rung der Anpas­sun­gen der Aria­ne 5 für die Webb-Mis­si­on sowie für die Beschaf­fung des Start­diens­tes durch Aria­nespace ver­ant­wort­lich. Die ESA stell­te außer­dem den Haupt­spek­tro­gra­fen NIR­Spec sowie 50 % des Mit­tel­in­fra­rot-Instru­ments MIRI bereit, das von einem Kon­sor­ti­um staat­lich finan­zier­ter euro­päi­scher Insti­tu­te (dem MIRI Euro­pean Con­sor­ti­um) in Zusam­men­ar­beit mit dem JPL und der Uni­ver­si­ty of Ari­zo­na ent­wi­ckelt und gebaut wurde.

Webb ist eine inter­na­tio­na­le Part­ner­schaft zwi­schen NASA, ESA und der kana­di­schen Raum­fahrt­agen­tur (CSA).

Bild­nach­weis: NASA, ESA, CSA, STScI. Bild­ver­ar­bei­tung: A. Pagan (STScI).

Links

Link zur ESA-Pres­se­mit­tei­lung heic2616

Andreas

Andreas Schnabel war bis zum Ende der Astronomie-Zeitschrift "Abenteuer Astronomie" im Jahr 2018 als Kolumnist tätig und schrieb dort über die aktuell sichtbaren Kometen. Er ist Mitglied der "Vereinigung für Sternfreunde e.V.". Neben Astronomie, betreibt der Autor des Blogs auch Fotografie und zeigt diese Bilder u.a. auf Flickr.

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