Farbenfroher Ringnebel erstrahlt in neuen Webb-Bildern

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Das James Webb-Weltraumteleskop hat farbenfrohe neue Porträts des legendären Ringnebels enthüllt.

Die neuen Bilder erfassen die komplexen Details des Planetarischen Nebels, einer riesigen Wolke aus kosmischem Gas und Staub, in der sich die Überreste eines sterbenden Sterns befinden.

Die beiden Bilder wurden mit Instrumenten des Weltraumobservatoriums in unterschiedlichen Wellenlängen des für das menschliche Auge unsichtbaren Infrarotlichts aufgenommen. Webb hat zuvor den Ringnebel sowie den ähnlich aussehenden Südlichen Ringnebel aus einer anderen Perspektive eingefangen.

Der Ringnebel ist ein langjähriger Favorit der Astronomen und wird aufgrund seiner Beobachtbarkeit und der Erkenntnisse, die er über die Lebensdauer von Sternen liefern kann, seit Jahren untersucht. Es befindet sich im Sternbild Leier, mehr als 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, aber an klaren Sommerabenden kann es von Himmelsbeobachtern mit Ferngläsern gesehen werden.

NASA-Teleskop entdeckt kosmisches Fragezeichen im Weltraum

Planetarische Nebel, die trotz des Namens nichts mit Planeten zu tun haben, haben normalerweise eine abgerundete Struktur und wurden so genannt, weil sie zunächst den Scheiben ähnelten, aus denen Planeten entstehen, als der französische Astronom Charles Messier 1764 zum ersten Mal einen solchen entdeckte.

Messier und der Astronom Darquier de Pellepoix entdeckten 1779 den Ringnebel.

Einige Nebel sind Sternkindergärten, in denen Sterne geboren werden. Der Ringnebel entstand, als ein sterbender Stern, ein sogenannter Weißer Zwerg, begann, seine äußeren Schichten in den Weltraum abzuwerfen, wodurch leuchtende Ringe und sich ausdehnende Gaswolken entstanden.

„Zum letzten Abschied ionisiert oder erhitzt der heiße Kern nun dieses ausgestoßene Gas, und der Nebel reagiert mit einer farbenfrohen Lichtemission“, schrieb Roger Wesson, Astronom an der Universität Cardiff, in einem NASA-Blogbeitrag über Webbs neueste Beobachtungen des Ringnebels. „Es stellt sich die Frage: Wie schafft ein kugelförmiger Stern solch komplizierte und zarte nicht-sphärische Strukturen?“

Wesson und sein internationales Team namens ESSENcE, das für „Evolved StarS and Their Nebulae in the JWST Era“ steht, nutzten Webbs Nahinfrarotkamera und Mittelinfrarotinstrument, um beispiellose Details zu erfassen, die ihnen helfen könnten, mehr darüber zu verstehen, wie sich planetarische Nebel im Laufe der Zeit entwickeln .

„Die helle ikonische Ringstruktur des Nebels besteht aus etwa 20.000 einzelnen Klumpen aus dichtem molekularem Wasserstoffgas, von denen jeder etwa so massiv ist wie die Erde“, schrieb Wesson. Außerhalb des Rings sind markante, vom sterbenden Stern weg weisende, stachelige Strukturen zu sehen, die im Infrarotlicht leuchten, in früheren Bildern des Hubble-Weltraumteleskops jedoch nur schwach sichtbar waren.

Das Team geht davon aus, dass die Spitzen von Molekülen stammen, die sich im dichten Schatten des Rings bilden.

Die mit dem Mittelinfrarotinstrument, auch MIRI genannt, aufgenommenen Bilder lieferten eine klare, scharfe Sicht auf einen schwachen Lichthof außerhalb des Rings.

„Eine überraschende Entdeckung war das Vorhandensein von bis zu zehn regelmäßig beabstandeten, konzentrischen Strukturen innerhalb dieses schwachen Halos“, schrieb Wesson.

Ursprünglich ging das Team davon aus, dass die beobachteten Bögen dadurch entstanden seien, dass der Zentralstern im Laufe der Zeit seine äußeren Schichten freigab. Doch dank Webbs Sensibilität glauben die Wissenschaftler nun, dass etwas anderes für die Bögen im Halo verantwortlich sein könnte.

„Wenn sich ein einzelner Stern zu einem planetarischen Nebel entwickelt, gibt es unseres Wissens keinen Prozess, der einen solchen Zeitraum hat“, schrieb Wesson. „Stattdessen deuten diese Ringe darauf hin, dass es einen Begleitstern im System geben muss, der etwa so weit vom Zentralstern entfernt ist wie Pluto von unserer Sonne. Als der sterbende Stern seine Atmosphäre abstieß, formte der Begleitstern den Ausfluss und formte ihn.“