Das Astro-Bild der Woche zeigt den sogenannten Bleistiftnebel, der sich in Richtung des Sternbildes Vela (Segel des Schiffs) befindet. Seine Entfernung von unserem Sonnensystem beträgt ungefähr 815 Lichtjahre. NGC 2736, so seine Katalogbezeichnung, ist Teil eines riesigen Supernova-Überrests, der aus der Vela-Supernova hervorging.
Dem aktuellen Wissensstand zufolge ereignete sich die Vela-Supernova vor circa 11.000 Jahren. Dabei kollabierte der Kern eines massereichen Sterns zu einem Neutronenstern, nachdem die Kernfusionsprozesse in seinem Inneren zum Erliegen gekommen waren. Der Strahlungsdruck, welcher der Eigengravitation des Sterns entgegenwirkt, sank rapide ab und die Gravitation nahm Überhand. Dadurch komprimierte die eigene Schwerkraft des Sterns den Kern so stark zusammen, dass die Elektronen in die vorhandenen Atomkerne hineingedrückt wurden. Somit bildeten sich aus den Elektronen und den Protonen Neutronen – daher die Bezeichnung Neutronenstern.
Neutronensterne haben viele Eigenschaften, die die menschliche Vorstellungskraft an ihre Grenzen bringen. Zum Beispiel beträgt ihr Durchmesser typischerweise nur um die 20 Kilometer, aber in dieser Kugel können sie das Dreifache der Sonnenmasse vereinigen. Nach Schwarzen Löchern sind es die dichtesten bekannten Himmelskörper. Darüber hinaus verfügen sie über extrem starke Magnetfelder, und manche Neutronensterne rotieren sehr schnell um ihre eigene Achse. Stimmen die Magnetfeldachse und die Rotationsachse nicht miteinander überein, emittiert das Objekt Radioimpulse in schneller Folge. Diese Unterklasse der Neutronensterne nennt man Pulsare. Der Neutronenstern, der bei der Vela-Supernova entstand, ist ein solcher Pulsar.
Bei der Supernova werden die äußeren Sternschichten explosionsartig abgesprengt und breiten sich mit großen Geschwindigkeiten in den interstellaren Raum aus. Im Fall der Vela-Supernova haben Berechnungen ergeben, dass die fortgeschleuderte Materie direkt nach der Explosion Geschwindigkeiten von knapp 40 Millionen Kilometern pro Stunde erreicht haben muss. Aufgrund der hohen Expansionsgeschwindigkeiten besitzt der gesamte Supernova-Überrest einen Durchmesser von rund 114 Lichtjahren – das entspricht ungefähr der 27-fachen Distanz von der Sonne zum nächsten Fixsternsystem Alpha Centauri. Der hier abgebildete Bleistiftnebel hat eine Länge von etwa 0,75 Lichtjahren.
Mit der Zeit wird die expandierende Materie allerdings deutlich abgebremst. Der hier gezeigte Bleistiftnebel breitet sich mit vergleichsweise moderaten 650.000 Kilometern pro Stunde aus. Physikalisch betrachtet gehört er zu den Emissionsnebeln, da die Gasfilamente von selbst Leuchten. Das Leuchten entsteht, wenn die gewaltige Supernova-Schockwelle auf umgebendes Gas im interstellaren Medium prallt und es auf hohe Temperaturen von mehreren Millionen Grad Celsius aufheizt. Im Lauf der Zeit kühlt das Gas wieder ab, aber einige Regionen sind immer noch so heiß, dass ihr Licht von ionisierten Sauerstoffatomen dominiert wird. Diese Gebiete sind auf dem Bild in bläulichen Farbtönen dargestellt. Etwas kühlere Regionen leuchten rötlich, was auf die Emissionen von Wasserstoff hinweist.
Die Aufnahme wurde mit dem Wide Field Imager des MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskops der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile gemacht.
Eine größere Version (58MB) der Aufnahme gibt es unter:
http://www.eso.org/public/archives/images/large/eso1236a.jpg
Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 1: Der Sternhaufen NGC 3293
Bild 2: Die Sternentstehungsregion Monoceros R2
Bild 4: Das VLT und das Zentrum der Milchstraße
(THK)
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