Der Ringnebel ist wirklich ein fußballförmiger Gelee-Donut

Manchmal treffen die populären Namen, die einem astronomischen Objekt gegeben wurden, die Beschreibung seiner Merkmale. Während die charakteristische Schleifenform und die farbenfrohe Schönheit es zu einer der berühmtesten Himmelsscheiben gemacht haben, ist es nicht wirklich ein klassischer „Ring“. Und dieses aktuelle Bild vom Hubble-Weltraumteleskop zeigt eine erstaunliche neue Detailstufe in diesem ikonischen Nebel.

"Der Nebel ist nicht wie ein Bagel, sondern 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 Böden verwendete -basierte Teleskope, um die bisher beste Sicht auf den Ringnebel zu erhalten. Die Bilder zeigen eine komplexere Struktur als Astronomen einst dachten und haben es ihnen ermöglicht, das genaueste 3D-Modell des Nebels zu konstruieren.

"Mit Hubbles Detail sehen wir eine völlig andere Form als die, an die historisch für diesen klassischen Nebel gedacht wurde", sagte O'Dell. "Die neuen Hubble-Beobachtungen zeigen den Nebel in viel klareren Details, und wir sehen, dass die Dinge nicht so einfach sind, wie wir bisher dachten."

Der Ringnebel ist ungefähr 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und misst ungefähr 1 Lichtjahr im Durchmesser. Der Nebel befindet sich im Sternbild Lyra und ist ein beliebtes Ziel für Amateurastronomen.

Frühere Beobachtungen mit mehreren Teleskopen hatten das gasförmige Material im zentralen Bereich des Rings nachgewiesen. Die neue Ansicht von Hubbles Weitfeldkamera 3 zeigt jedoch die Struktur des Nebels detaillierter. 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 vom großen Fernglas-Teleskop:

In der Analyse erhielt das Forscherteam 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, so dass Astronomen den Ring von vorne sehen können. Im Hubble-Bild ist die blaue Struktur das Leuchten von Helium. Die Strahlung des weißen Zwergsterns, des weißen Punkts in der Mitte des Rings, regt das Helium zum Leuchten an. Der Weiße Zwerg ist der stellare Überrest eines sonnenähnlichen Sterns, der seinen Wasserstoffbrennstoff erschöpft und seine äußeren Gasschichten abgeworfen hat, um durch Gravitation zu einem kompakten Objekt zusammenzubrechen.

O’Dells Team war überrascht über die detaillierten Hubble-Ansichten der dunklen, unregelmäßigen Knoten dichten Gases, die am inneren Rand des Rings eingebettet sind und wie Speichen in einem Fahrradrad aussehen. Diese gasförmigen Tentakel bildeten sich beim Ausdehnen von heißem Gas, das in kühles Gas gedrückt wurde, das zuvor vom zum Scheitern verurteilten Stern ausgestoßen wurde. Die Knoten sind widerstandsfähiger gegen Erosion durch die vom Stern ausgelöste Welle ultravioletten Lichts. Die Hubble-Bilder haben es dem Team ermöglicht, die Knoten mit den Lichtspitzen um den hellen Hauptring abzugleichen, die einen Schatteneffekt darstellen. Astronomen haben ähnliche Knoten in anderen planetarischen Nebeln gefunden.

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 Treibstoff aus. Es stieg dann in die Höhe und wurde zu einem roten Riesen. Während dieser Phase warf der Stern seine äußeren Gasschichten in den Weltraum und begann zu kollabieren, als die Fusionsreaktionen auszusterben begannen. Ein Schwall ultravioletten Lichts vom sterbenden Stern erregte das Gas und ließ es glühen.

Die äußeren Ringe wurden gebildet, als sich schneller bewegendes Gas in langsamer bewegendes Material schlug. Der Nebel dehnt sich mit mehr als 43.000 Meilen pro Stunde aus, aber das Zentrum bewegt sich schneller als die Ausdehnung des Hauptrings. Das Team von O’Dell hat die Expansion des Nebels gemessen, indem es die neuen Hubble-Beobachtungen mit den 1998 durchgeführten Hubble-Studien verglichen hat.

Der Ringnebel wird sich für weitere 10.000 Jahre weiter ausdehnen, eine kurze Phase in der Lebensdauer des Sterns. Der Nebel wird immer schwächer, bis er mit dem interstellaren Medium verschmilzt.

Das Studium des Schicksals des Ringnebels wird einen Einblick in den Untergang der Sonne in weiteren 6 Milliarden Jahren geben. Die Sonne ist weniger massereich als der Vorläufer 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 entfernt sein, sobald es heiß genug ist, um das Gas zu beleuchten. Diese größere Entfernung bedeutet, dass der Sonnennebel schwächer wird, weil er länger ist. "

Quelle: HubbleSite

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