Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die merkwürdigen Strukturen im Saturnnebel

27.09.2017

Der eindrucksvolle Planetarische Nebel NGC 7009, auch Saturnnebel genannt, zeichnet sich vor dem dunklen Himmelshintergrund wie eine Ansammlung seltsam geformter Blasen ab, die in prächtigem Pink und Blau erstrahlen. Dieses farbenfrohe Bild wurde im Rahmen von Beobachtungen zur erstmaligen Kartierung des Staubs in einem Planetarischen Nebel mit dem leistungsfähigen MUSE-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommen. Die Karte – die eine Fülle komplexer Strukturen wie Schalen, einen Halo und ein merkwürdiges wellenartiges Merkmal im Staub zutage bringt – soll Astronomen helfen, zu verstehen, wie Planetarische Nebel ihre seltsamen Formen und Symmetrien entwickeln.

Der Saturnnebel liegt etwa 5000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Wassermann (lat. Auarius). Sein Name leitet sich von seiner sonderbaren Gestalt ab, da er aussieht, als würde man den Ringplaneten Saturn von der Seite aus betrachten.


Der eindrucksvolle Planetarische Nebel NGC 7009, auch Saturnnebel genannt, zeichnet sich vor dem dunklen Himmelshintergrund wie eine Ansammlung seltsam geformter Blasen ab, die in prächtigem Pink und Blau erstrahlen. Dieses farbenfrohe Bild wurde im Rahmen von Beobachtungen zur erstmaligen Kartierung des Staubs in einem Planetarischen Nebel mit dem leistungsfähigen MUSE-Instrument am Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommen.

Herkunftsnachweis: ESO/J. Walsh


Dieses Bild zeigt eine dreidimensionale Darstellung des Saturnnebels, aufgenommen mit dem MUSE-Instrument am Very Large Telescope der ESO. Für jeden einzelnen Teil des eindrucksvollen Nebels wurde das Licht in seine enthaltenen Farben aufgespalten – wodurch die chemischen und physikalischen Eigenschaften jedes Pixels enthüllt werden.

Während der darauffolgenden Analyse können die Astronomen die Daten durchgehen und verschiedene Aufnahmen des Objekts bei unterschiedlichen Wellenlängen untersuchen, ähnlich dem Einstellen verschiedener Sender im Fernsehen bei unterschiedlichen Frequenzen.

Herkunftsnachweis: ESO/J. Walsh

Tatsächlich haben Planetarische Nebel jedoch nichts mit Planeten zu tun. Der Saturnnebel war ursprünglich ein Stern mit niedriger Masse, der sich am Ende seines Lebens zu einem Roten Riesen entwickelte und seine äußeren Schichten abzustoßen begann. Diese Materie wurde durch starke Sternwinde weggeblasen und durch ultraviolette Strahlung angeregt, die aus dem zurückgebliebenen heißen stellaren Kern stammt, wodurch ein zirkumstellarer Nebel aus Staub und hellem, farbigem heißen Gas entstanden ist. Sichtbar ist auch der Zentralstern im Herzen des Saturnnebels, der dem Untergang geweiht ist und sich bereits zu einem Weißen Zwerg entwickelt [1].

Um besser verstehen zu können, warum planetarische Nebel solch merkwürdige Formen annehmen, untersuchte ein internationales Astronomenteam unter der Leitung von Jeremy Walsh von der ESO mit dem Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) den staubigen Schleier des Saturnnebels. MUSE ist ein Instrument, das an einem der vier Hauptteleskope des Very Large Telescope am Paranal-Observatorium der ESO in Chile angebracht ist. MUSE erzeugt nicht nur ein Bild, sondern sammelt für jeden einzelnen Punkt im Bild auch Informationen über das Spektrum – also den Farbbereich – des Lichts des Objekts.

Das Team nutzte MUSE, um die ersten detaillierten optischen Karten für die Verteilung von Gas und Staub innerhalb eines Planetarischen Nebels anzufertigen [2]. Das daraus entstandene Bild des Saturnnebels zeigt viele komplexe Strukturen, darunter eine elliptische innere Schale, eine äußere Schale und einen Halo. Es zeigt auch zwei zuvor aufgenommene Ströme, die sich von beiden Enden der Längsachse des Nebels erstrecken und in hellen Ansae (lateinisch für „Henkel“) enden.

Faszinierenderweise fand das Team auch eine wellenartige Struktur im Staub, die noch nicht vollständig verstanden ist. Der Staub ist zwar über den ganzen Nebel verteilt, aber es gibt einen deutlichen Rückgang in der Staubmenge am Rand der inneren Schale, wo es scheint, als würde er dort zerstört. Für diesen Prozess kommen mehrere Mechanismen in Frage. Die innere Schale ist im Wesentlichen eine sich ausdehnende Druckwelle, die möglicherweise die Staubkörner zerstört oder für einen zusätzlichen Erhitzungseffekt sorgt, der den Staub verdampfen lässt.

Die Kartierung der Gas- und Staubstrukturen innerhalb der planetarischen Nebel wird dazu beitragen, ihre Rolle im Leben und Tod von Sternen mit niedriger Masse zu verstehen. Außerdem wird sie auch Astronomen dabei behilflich sein, zu verstehen, wie die seltsamen und komplexen Formen planetarischer Nebel zustande kommen.

Die Fähigkeiten von MUSE reichen jedoch weit über die Beobachtung von Planetarischen Nebeln hinaus. Das hochempfindliche Instrument kann auch die Entstehung von Sternen und Galaxien im frühen Universum untersuchen und die Verteilung der Dunklen Materie in Galaxienhaufen im nahen Universum abbilden. MUSE hat auch die erste 3D-Karte von den Säulen der Schöpfung im Adlernebel (eso1518) erstellt und einen spektakulären kosmischen Zusammenstoß in einer nahe gelegenen Galaxie (eso1437) aufgenommen.

Endnoten

[1] Planetarische Nebel sind in der Regel kurzlebig. Der Saturnnebel wird nur wenige Zehntausende Jahre überdauern, bevor er sich so weit ausgedehnt und abgekühlt hat, dass er unsichtbar wird. Der Zentralstern wird dann verblassen, sobald er sich zu einem heißen Weißen Zwerg entwickelt hat.

[2] Das Hubble-Weltraumteleskop von NASA/ESA hatcte zuvor bereits ein spektakuläres Bild des Saturnnebels aufgenommen – aber im Gegensatz zu MUSE kann es nicht für jeden Punkt im ganzen Nebel ein Spektrum liefern.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Länder: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist außerdem einer der Hauptpartner bei zwei Projekten auf Chajnantor, APEX und ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

Kontaktinformationen

Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie
Heidelberg, Deutschland
Tel: 06221 528 226
E-Mail: eson-germany@eso.org

Jeremy Walsh
ESO
Garching bei München, Germany
E-Mail: jwalsh@eso.org

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-Mail: rhook@eso.org

Connect with ESO on social media

Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1731.

Dr. Carolin Liefke | ESO-Media-Newsletter
Weitere Informationen:
https://www.eso.org/public/germany/news/eso1731/

Weitere Berichte zu: ESO Haus der Astronomie MUSE Telescope VLT Very Large Telescope Zentralstern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Auf dem Weg zur optischen Kernuhr
19.04.2018 | Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)

nachricht Laser erzeugt Magnet – und radiert ihn wieder aus
18.04.2018 | Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Im Focus: Gammastrahlungsblitze aus Plasmafäden

Neuartige hocheffiziente und brillante Quelle für Gammastrahlung: Anhand von Modellrechnungen haben Physiker des Heidelberger MPI für Kernphysik eine neue Methode für eine effiziente und brillante Gammastrahlungsquelle vorgeschlagen. Ein gigantischer Gammastrahlungsblitz wird hier durch die Wechselwirkung eines dichten ultra-relativistischen Elektronenstrahls mit einem dünnen leitenden Festkörper erzeugt. Die reichliche Produktion energetischer Gammastrahlen beruht auf der Aufspaltung des Elektronenstrahls in einzelne Filamente, während dieser den Festkörper durchquert. Die erreichbare Energie und Intensität der Gammastrahlung eröffnet neue und fundamentale Experimente in der Kernphysik.

Die typische Wellenlänge des Lichtes, die mit einem Objekt des Mikrokosmos wechselwirkt, ist umso kürzer, je kleiner dieses Objekt ist. Für Atome reicht dies...

Im Focus: Gamma-ray flashes from plasma filaments

Novel highly efficient and brilliant gamma-ray source: Based on model calculations, physicists of the Max PIanck Institute for Nuclear Physics in Heidelberg propose a novel method for an efficient high-brilliance gamma-ray source. A giant collimated gamma-ray pulse is generated from the interaction of a dense ultra-relativistic electron beam with a thin solid conductor. Energetic gamma-rays are copiously produced as the electron beam splits into filaments while propagating across the conductor. The resulting gamma-ray energy and flux enable novel experiments in nuclear and fundamental physics.

The typical wavelength of light interacting with an object of the microcosm scales with the size of this object. For atoms, this ranges from visible light to...

Im Focus: Wie schwingt ein Molekül, wenn es berührt wird?

Physiker aus Regensburg, Kanazawa und Kalmar untersuchen Einfluss eines äußeren Kraftfeldes

Physiker der Universität Regensburg (Deutschland), der Kanazawa University (Japan) und der Linnaeus University in Kalmar (Schweden) haben den Einfluss eines...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Nachhaltige und innovative Lösungen

19.04.2018 | HANNOVER MESSE

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Auf dem Weg zur optischen Kernuhr

19.04.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics