Planetarische Nebel und Supernovareste


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Am Ende ihres Lebens verändern die Sterne ihr Aussehen. Sie verhundertfachen ihren Durchmesser und erhalten eine rote Farbe. Durch die Fusion von Helium zu Kohlenstoff wird soviel Energie erzeugt, das der Strahlungsdruck die Gravitation des 'Roten Riesen' übersteigt. Dadurch verlieren die Sterne einen großen Teil ihrer Masse. Diese bildet nach ein paar tausend Jahren einen Nebel um die langsam verglimmende Sternleiche. Die dabei entstehenden Objekte werden wegen ihrer runden Form oft als planetarische Nebel bezeichnet. Planetarische Nebel haben also nichts mit der Planetenentstehung zu tun. Die Bezeichnung ist im 18'Jahrhundert entstanden, als sich die ersten Beobachter wegen ihres Aussehens an Planetenscheibchen erinnert fühlten.
Die runde Form entsteht durch eine Kugelschale die den Stern umgibt. Besonders gut ist dies beim Helixnebel zu erkennen. Er zählt zu den Prachtobjekten seiner Art und hat fast einen halben Vollmonddurchmesser. Dabei ist er aber sehr lichtschwach und nur auf langbelichteten Fotos gut zu erkennen (oben links 34 kb). Die Entstehung der Kugelschale ist oft ein relativ langsamer und gleichmäßiger Prozess. Beim Helixnebel hat der Stern seine Hülle in 2 Phasen abgestoßen. Die Folge ist eine Doppelschale die an den Ansen der Ellipse deutlich zweigeteilt ist. Im Zentrum dieses Nebels steht der immer noch nicht ganz verloschene Reststern. Die anderen Sterne, die im Nebel zu stehen scheinen, befinden sich in Wahrheit zwischen uns und dem Objekt.
Eine rundliche Form besitzt auch M27 (oben rechts 22 kb). Doch scheint die Materie entlang einer Achse konzentriert zu sein. Ueber die Ursache gibt es mehrere Theorien. Der Ursprungsstern ist vielleicht ein enger Doppelstern. In diesem Fall wäre ein Teil der abgeblasenen Materie vom Partner abgefangen worden. Wahrscheinlicher sind jedoch elektromagnetische Effekte. Durch das Magnetfeld des Sterns könnte das abströmen des ionisierten Gases auf einer Achse begünstigt worden sein. Auch die Rotation des Sterns könnte eine Rolle gespielt haben. Entlang des Aequators gibt es durch die Rotation höhere Fliehkräfte als an den Polen. Das Gas erlangt dadurch am Aequator eine höhere Fluchtgeschwindigkeit. Einige Planetarische Nebel erhielten wohl so ihr elliptisches Aussehen. Ein bekanntes Beispiel ist der sehr kleine Saturnnebel NGC 7009 (unten links 15 kb).
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Auch der Katzenaugennebel NGC 6543 erscheint als Ellipse. Seine hochkomplexe innere Struktur wurde durch Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops (HST) offenbar. Es lohnt sich die Amateuraufnahme mit dem HST-Bild zu vergleichen. Bei genauerer Betrachtung sind einige Aehnlichkeiten sichtbar. Bei beiden Fotos befindet sich der hellste Nebelbogen oben rechts, während unten mittig eine dunkle Einbuchtung zur erkennen ist.
Die HST-Aufnahme wurde mit speziellen Filtern gewonnen, die das Restlicht des Zentralsterns unterdrücken. Die erdgebundene Aufnahme entstand ohne Filter auf normalen Farbdiafilm. Das rote Leuchten des Wasserstoffgases und der helle Zentralstern sind deshalb deutlicher zu erkennen. Ausgehend vom Zentralstern dehnen sich die Gasschalen immer weiter aus und verlieren dabei an Helligkeit. Planetarische Nebel sind daher nicht von Dauer, nach einigen Zehntausend Jahren fangen sie an zu verblassen. Ein Beispiel dafür ist NGC1366. Der helle Zentralstern ist ein einfaches Objekt, der zugehörige PN ist jedoch schwer zu fotografieren.

Sehr massereiche Sterne beenden ihr Leben in einer gewaltigen Explosion, die für kurze Zeit die Helligkeit einer ganzen Galaxie mit etwa 100 Mrd. Sternen übertreffen kann. Die bei einem solchen Ereignis ausgestoßenen Gasmassen können fast Lichtgeschwindigkeit erreichen. Wechselwirkungen mit dem interstellaren Gas führen zu Leuchterscheinungen die auch nach 100000 Jahren noch gesehen werden können. Ein Beispiel dafür ist der Schleiernebel im Sternbild Schwan (unten 83 kb). Die ursprüngliche Kugelform der Explosionswolke läßt sich an diesem Bogen-Rest immer noch erahnen.
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Supernovae sind selten. Das letzte Ereignis dieser Art, wurde in unserer Galaxie vor ca. 400 Jahren beobachtet. Dies ist vielleicht auch ein Grund warum es nur wenige gut fotografierbare Supernovareste gibt. Neben dem Schleiernebel gibt es nur noch den relativ kleinen M1, den nur auf der Erdsüdhalbkugel sichtbaren Velanebel, den sehr schwachen Shain147 und IC443. Dieses Objekt ist auf der unteren Aufnahme abgebildet. Das Foto ist wieder mit dem 180/900 mm 1:5 Newton entstanden (328 kb). Ähnlich wie beim Schleiernebel ist auch hier wieder die typische Bogenform zu erkennen.
ic443


Experimente mit einer Webcam führten ab 2002 zu einer deutlichen Qualitätssteigerung.
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