Manchmal treffen die populären Namen, die einem astronomischen Objekt gegeben werden, ins Schwarze, um seine Eigenschaften zu beschreiben. Anderen Zeiten…. nicht so viel. Ein typisches Beispiel dafür ist der Ringnebel. Obwohl die unverwechselbare Schleifenform und die farbenfrohe Schönheit sie zu einer der berühmtesten Himmelsscheiben gemacht haben, ist sie nicht wirklich ein klassischer „Ring“. Und dieses aktuelle Bild des Hubble-Weltraumteleskops zeigt eine erstaunliche neue Detailebene in diesem ikonischen Nebel.
'Der Nebel ist nicht wie ein Bagel, sondern eher wie ein Gelee-Donut, weil er in der Mitte mit Material gefüllt ist', sagte C. Robert O'Dell von der Vanderbilt University, der ein Forschungsteam leitete, das Hubble und mehrere Erden verwendete -basierte Teleskope, um die bisher beste Sicht auf den Ringnebel zu erhalten. Die Bilder zeigen eine komplexere Struktur, als Astronomen einst dachten, und ermöglichten es ihnen, das genaueste 3D-Modell des Nebels zu konstruieren.
'Mit Hubbles Detail sehen wir eine völlig andere Form als das, was historisch für diesen klassischen Nebel gedacht wurde', sagte O'Dell. „Die neuen Hubble-Beobachtungen zeigen den Nebel viel deutlicher im Detail, und wir sehen, dass die Dinge nicht so einfach sind, wie wir zuvor dachten.“
Der Ringnebel ist etwa 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und misst etwa 1 Lichtjahr im Durchmesser. Der Nebel befindet sich im Sternbild Leier und ist ein beliebtes Ziel für Amateurastronomen.
Frühere Beobachtungen mit mehreren Teleskopen hatten das gasförmige Material im zentralen Bereich des Rings entdeckt. Aber die neue Ansicht von Hubbles Wide Field Camera 3 zeigt die Struktur des Nebels genauer. O’Dells Team schlägt vor, dass sich der Ring um eine blaue, fußballförmige Struktur wickelt. Jedes Ende der Struktur ragt aus gegenüberliegenden Seiten des Rings heraus.
Dieses Video zoomt in das Sternbild Lyra auf die Position des Ringnebels und das neue Bild vom Hubble-Weltraumteleskop und dem Large Binocular Telescope:
Bei der Analyse erhielt das Forschungsteam auch Bilder vom Large Binocular Telescope am Mount Graham International Observatory in Arizona und spektroskopische Daten vom San Pedro Martir Observatory in Baja California, Mexiko.
Der Nebel ist zur Erde geneigt, sodass Astronomen den Ring von vorne sehen. Im Hubble-Bild ist die blaue Struktur das Glühen von Helium. Die Strahlung des Weißen Zwergsterns, des weißen Punktes in der Mitte des Rings, bringt das Helium zum Leuchten. Der Weiße Zwerg ist der stellare Überrest eines sonnenähnlichen Sterns, der seinen Wasserstoff-Brennstoff verbraucht und seine äußeren Gasschichten abgestoßen hat, um gravitativ zu einem kompakten Objekt zu kollabieren.
O’Dells Team war überrascht über die detaillierten Hubble-Ansichten der dunklen, unregelmäßigen Knoten aus dichtem Gas, die entlang des inneren Rings eingebettet sind und wie Speichen in einem Fahrradlaufrad aussehen. Diese gasförmigen Tentakel bildeten sich bei der Expansion von heißem Gas, das in kühles Gas geschoben wurde, das zuvor vom zum Scheitern verurteilten Stern ausgestoßen wurde. Die Knoten sind widerstandsfähiger gegen Erosion durch die vom Stern entfesselte ultraviolette Lichtwelle. Die Hubble-Bilder haben es dem Team ermöglicht, die Knoten mit den Lichtspitzen rund um den hellen Hauptring abzugleichen, die einen Schatteneffekt darstellen. Astronomen haben ähnliche Knoten in anderen planetarischen Nebeln gefunden.
Diese Abbildung zeigt eine seitliche Ansicht des Ringnebels, wie sie von Astronomen anhand neuer Hubble-Beobachtungen abgeleitet wurde. Bildnachweis: NASA, ESA und A. Feild (STScI)
All dieses Gas wurde vor etwa 4.000 Jahren vom Zentralstern ausgestoßen. Der ursprüngliche Stern war um ein Vielfaches massereicher als unsere Sonne. Nach Milliarden von Jahren, in denen Wasserstoff in seinem Kern in Helium umgewandelt wurde, ging dem Stern der Brennstoff aus. Dann wurde es zu einem roten Riesen. Während dieser Phase gab der Stern seine äußeren Gasschichten in den Weltraum ab und begann zu kollabieren, als die Fusionsreaktionen nachließen. Ein Schwall ultravioletten Lichts des sterbenden Sterns energetisierte das Gas und brachte es zum Leuchten.
Die äußeren Ringe wurden gebildet, als sich schneller bewegendes Gas auf sich langsamer bewegendes Material prallte. Der Nebel dehnt sich mit mehr als 43.000 Meilen pro Stunde aus, aber das Zentrum bewegt sich schneller als die Ausdehnung des Hauptrings. O’Dells Team maß die Ausdehnung des Nebels, indem es die neuen Hubble-Beobachtungen mit Hubble-Studien aus dem Jahr 1998 verglich.
Der Ringnebel wird sich für weitere 10.000 Jahre weiter ausdehnen, eine kurze Phase in der Lebenszeit des Sterns. Der Nebel wird immer schwächer, bis er mit dem interstellaren Medium verschmilzt.
Die Untersuchung des Schicksals des Ringnebels wird Einblicke in den Untergang der Sonne in weiteren 6 Milliarden Jahren geben. Die Sonne ist weniger massiv als der Vorläuferstern des Ringnebels, daher wird sie kein opulentes Ende haben.
„Wenn die Sonne zu einem Weißen Zwerg wird, erwärmt sie sich langsamer, nachdem sie ihre äußeren Gasschichten ausgestoßen hat“, sagte O’Dell. „Das Material wird weiter weg sein, sobald es heiß genug ist, um das Gas zu beleuchten. Dieser größere Abstand bedeutet, dass der Nebel der Sonne schwächer wird, weil er größer ist.“
Quelle: HubbleSite
