Webb enthüllt präzise Details eines sterbenden Sterns
22/08/23 10:26
Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat Bilder vom Ringnebel erfasst, einem der bekanntesten planetarischen Nebel. Ähnlich wie der Südliche Ringnebel, der eine der ersten Aufnahmen von Webb war, zeigt der Ringnebel die komplexen Strukturen in der finalen Phase eines sterbenden Sterns. Roger Wesson von der Universität Cardiff erläutert die Bedeutung dieser Phase im Lebenszyklus sonnenähnlicher Sterne und wie die Beobachtungen durch Webb wertvolle Einblicke in die Entstehung und Entwicklung dieser Objekte bieten, wobei eine wichtige Rolle von Doppelsternbegleitern hervorgehoben wird.
Das NASA James-Webb-Weltraumteleskop hat Bilder des Ringnebels aufgenommen, eines der bekanntesten Beispiele für einen planetarischen Nebel. Früher glaubte man, planetarische Nebel seien einfache, runde Objekte mit einem einzigen sterbenden Stern in der Mitte. Sie erhielten ihren Namen aufgrund ihrer verschwommenen, planetenähnlichen Erscheinung durch kleine Teleskope. Doch moderne Beobachtungen zeigen, dass die meisten planetarischen Nebel erstaunliche Komplexität aufweisen. Der Ringnebel, der etwa 2.200 Lichtjahre entfernt ist, dient als ideales Ziel, um die Geheimnisse dieser Nebel zu entschlüsseln.
Ein Team von Experten namens ESSENcE (Evolved StarS and their Nebulae in the JWST Era) erkannte, dass Beobachtungen mit dem Webb-Teleskop wertvolle Einblicke liefern könnten. Der Ringnebel passt gut in das Sichtfeld von Webbs NIRCam (Near-Infrared Camera) und MIRI (Mid-Infrared Instrument) Instrumenten, was eine bisher unerreichte räumliche Detailgenauigkeit ermöglichte. Webb nahm Bilder des Ringnebels nur wenige Wochen nach Beginn der wissenschaftlichen Operationen im Juli 2022 auf.
Die Aufnahmen zeigten erstaunliche Details: Der helle Ring des Nebels besteht aus etwa 20.000 dichten Klumpen von molekularem Wasserstoffgas, von denen jeder so massiv ist wie die Erde. Innerhalb des Rings befindet sich ein schmaler Band von Emissionen von komplexen kohlenstoffhaltigen Molekülen. Außerhalb des Rings sind neugierige "Spitzen" sichtbar, die auf Moleküle in den schattigen Bereichen des Rings zurückzuführen sein könnten.
Besonders überraschend war das Vorhandensein von bis zu zehn konzentrischen Merkmalen im schwachen Halo außerhalb des Rings. Diese Bögen dürften sich etwa alle 280 Jahre gebildet haben, als der sterbende Stern seine äußeren Schichten abwarf. Die Anwesenheit dieser Ringe deutet darauf hin, dass ein Begleitstern im System existiert, der den Ausfluss geformt hat. Dieser Effekt war bisher aufgrund mangelnder Empfindlichkeit und Auflösung von vorherigen Teleskopen nicht erkennbar.
Die Forschung wirft die Frage auf, wie ein kugelförmiger Stern derart strukturierte und komplexe Nebel wie den Ringnebel erzeugen kann. Die Antwort könnte in der Unterstützung eines binären Begleitsterns liegen.
