Astronomen, die mit dem Subaru-Teleskop arbeiten, haben diese neuen Bilder eines „Feuerwerks“ in einem Nahinfrarotbild des Helix-Nebels veröffentlicht, das kometenförmige Knoten zeigt.
Der Helix-Nebel, NGC 7293, ist nicht nur einer der interessantesten und schönsten planetarischen Nebel. Es ist auch einer der der Erde am nächsten gelegenen Nebel in einer Entfernung von nur 710 Lichtjahren. Das neue Bild, das mit einer Infrarotkamera am Subaru-Teleskop in Hawaii aufgenommen wurde, zeigt Zehntausende von bisher nicht sichtbaren kometenförmigen Knoten im Nebel. Die schiere Anzahl von Knoten - mehr als jemals zuvor - sieht aus wie ein gewaltiges Feuerwerk im Weltraum.
Der Helix-Nebel war der erste Planetennebel, in dem Knoten gesehen wurden, und ihre Anwesenheit kann Hinweise darauf geben, welches Planetenmaterial am Ende des Lebens eines Sterns überleben kann. Planetarische Nebel sind die letzten Phasen im Leben massearmer Sterne wie unserer Sonne. Wenn sie das Ende ihres Lebens erreichen, werfen sie große Mengen an Material in den Weltraum. Obwohl der Nebel wie ein Feuerwerk aussieht, ist der Prozess der Entwicklung eines Nebels weder explosiv noch augenblicklich. es findet langsam über einen Zeitraum von etwa 10.000 bis 1.000.000 Jahren statt. Dieser allmähliche Prozess erzeugt diese Nebel, indem ihre inneren Kerne freigelegt werden, in denen einst Kernverbrennungen stattfanden und aus denen helle ultraviolette Strahlung das ausgestoßene Material beleuchtet.
Astronomen des National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), der Universitäten in London, Manchester und Kent in Großbritannien sowie der University of Missouri in den USA untersuchten die Emissionen von Wasserstoffmolekülen im Infrarot und stellten fest, dass sich Knoten im gesamten Nebel befinden . Obwohl diese Moleküle häufig durch ultraviolette Strahlung im Weltraum zerstört werden, haben sie in diesen Knoten überlebt, die durch Staub und Gas geschützt sind, die in optischen Bildern zu sehen sind. Die kometenartige Form dieser Knoten resultiert aus der stetigen Verdampfung von Gas aus den Knoten, das durch die starken Winde und die ultraviolette Strahlung des sterbenden Sterns in der Mitte des Nebels erzeugt wird.
Im Gegensatz zu früheren optischen Bildern der Helix-Nebelknoten zeigt das Infrarotbild Tausende klar aufgelöster Knoten, die sich in größeren Entfernungen als zuvor beobachtet vom Zentralstern aus erstrecken. Die Ausdehnung der Kometenschwänze variiert mit der Entfernung vom Zentralstern, ebenso wie Kometen des Sonnensystems größere Schwänze haben, wenn sie näher an der Sonne sind und wenn Wind und Strahlung stärker sind. "Diese Forschung zeigt, wie der Zentralstern langsam die Knoten zerstört und die Orte hervorhebt, an denen molekulares und atomares Material im Weltraum gefunden werden kann", sagt der leitende Astronom Dr. Mikako Matsuura, zuvor am NAOJ und jetzt am University College London.
Mit diesen Bildern können Astronomen schätzen, dass sich im gesamten Nebel bis zu 40.000 Knoten befinden können, von denen jeder einen Durchmesser von Milliarden Kilometern / Meilen hat. Ihre Gesamtmasse kann bis zu 30.000 Erden oder ein Zehntel der Masse unserer Sonne betragen. Die Herkunft der Knoten ist derzeit nicht bekannt.
Dieses Papier wird im August 2009 im Astrophysical Journal veröffentlicht
Letzte Bildunterschrift: Vorheriges optisches Bild des Helix-Nebels, das diffuses Gas zeigt, das einen Zentralstern umgibt. Das weiße Kästchen zeigt den vom Subaru-Teleskop beobachteten Bereich. Bildnachweis: NASA, NOAO, ESA, das Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner [STScI] und T.A. Rektor [NRAO]
Quelle: NAO von Japan