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Das James Webb-Weltraumteleskop hat neue Farbbilder des berühmten Ringnebels enthüllt.
Die neuen Bilder erfassen die komplexen Details eines planetarischen Nebels, einer riesigen Wolke aus Gas und kosmischem Staub, die die Überreste eines sterbenden Sterns beherbergt.
Die beiden Bilder wurden mit den Instrumenten des Weltraumobservatoriums bei unterschiedlichen Infrarotwellenlängen aufgenommen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind. Webb hat zuvor eine andere Ansicht des Ringnebels sowie des ähnlichen Südlichen Ringnebels aufgenommen.
Der Ringnebel ist ein langjähriger Favorit der Astronomen und wird aufgrund seiner Beobachtbarkeit und der Einblicke, die er in das Leben von Sternen bieten kann, seit vielen Jahren untersucht. Es befindet sich im Sternbild Leier, mehr als 2.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, aber an klaren Sommerabenden können Himmelsbeobachter es mit einem Fernglas sehen.
Planetarische Nebel, die trotz ihres Namens nichts mit Planeten zu tun haben, haben normalerweise eine kreisförmige Struktur und werden so genannt, weil sie zunächst den Scheiben ähnelten, aus denen Planeten entstehen, als sie 1764 vom französischen Astronomen Charles Messier erstmals entdeckt wurden.
Der Ringnebel wurde 1779 von Messier und dem Astronomen Darquier de Bilibois entdeckt.
Einige Nebel sind Sternkindergärten, in denen Sterne geboren werden. Der Ringnebel entstand, als ein sterbender Stern, ein sogenannter Weißer Zwerg, begann, seine äußeren Schichten im Weltraum abzuwerfen, wodurch leuchtende Ringe und sich ausdehnende Gaswolken entstanden.
„Zum letzten Abschied ionisiert oder erhitzt dieser heiße Kern das ausgestoßene Gas, und der Nebel reagiert mit einer farbenfrohen Lichtemission“, schrieb Roger Wesson, Astronom an der Universität Cardiff, in einem Artikel. NASA-Blogbeitrag Über Webbs neueste Beobachtungen des Ringnebels. „Es stellt sich die Frage: Wie konnte ein kugelförmiger Stern solch komplexe und zarte nicht-sphärische Strukturen erzeugen?“
Mit dem Namen ESSENcE, was für „Evolving Stars and Their Nebulae in the Age of the James Webb Space Telescope“ steht, nutzten Wesson und sein Team ihre Nahinfrarot-Webcam und ihr Mittelinfrarot-Instrument, um beispiellose Details einzufangen, die ihnen helfen könnten, mehr über die Entstehung planetarischer Nebel zu verstehen sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln. . .
„Die helle, kreisförmige Struktur des Nebels besteht aus etwa 20.000 einzelnen Klumpen aus dichtem molekularem Wasserstoffgas, von denen jeder ungefähr der Masse der Erde entspricht“, schrieb Wesson. Außerhalb des Rings sind markante, vom sterbenden Stern wegweisende, stachelige Strukturen zu erkennen, die im Infrarotlicht leuchten, auf früheren Bildern des Hubble-Weltraumteleskops jedoch nur schwach sichtbar waren.
Das Team geht davon aus, dass diese Spitzen durch Partikel verursacht werden, die sich in den dichten Schatten des Rings bilden.
Mit dem Mittelinfrarotinstrument, auch MIRI genannt, aufgenommene Bilder lieferten eine scharfe, klare Sicht auf den schwachen Lichthof außerhalb des Rings.
![Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der Kanadischen Weltraumorganisation hat den berühmten Ringnebel in beispielloser Detailgenauigkeit beobachtet. Der Ringnebel besteht aus einem Stern, der seine äußeren Schichten abwirft, wenn ihm der Treibstoff ausgeht, und ist ein typischer planetarischer Nebel. Beide sind auch als M57 und NGC 6720 bekannt und befinden sich in einer Entfernung von etwa 2.500 Lichtjahren relativ nahe an der Erde. Dieses neue Bild bietet eine beispiellose räumliche Auflösung und spektrale Empfindlichkeit. Insbesondere Webbs MIRI (Mittelinfrarotinstrument) enthüllt besondere Details in den konzentrischen Strukturen in den äußeren Regionen der Ringnebel (rechts). Im Nebel gibt es etwa 20.000 dichte Kugeln, die reich an molekularem Wasserstoff sind. Andererseits treten im inneren Bereich sehr heiße Gase auf. Die Haupthülle enthält einen dünnen Ring mit erhöhter Emission von kohlenstoffbasierten Molekülen, die als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) bekannt sind. Hinter dem äußeren Rand des Hauptrings liegen etwa zehn konzentrische Bögen. Es wird angenommen, dass die Bögen durch die Wechselwirkung des Zentralsterns mit einem massearmen Begleiter entstehen, der in einer ähnlichen Entfernung umkreist wie die Erde und der Zwergplanet Pluto. Auf diese Weise offenbaren Nebel wie der Ringnebel eine Art astronomisches Artefakt, da Astronomen den Nebel untersuchen, um den Stern zu identifizieren, der ihn erzeugt hat. [Image description: This image of the Ring Nebula appears as a distorted doughnut. The nebula's inner cavity hosts shades of red and orange, while the detailed ring transitions through shades of yellow in the inner regions and blue/purple in the outer region. The ring's inner region has distinct filament elements.]](https://media.cnn.com/api/v1/images/stellar/prod/230828162225-james-webb-space-telescope-ring-nebula-miri.jpg?c=16x9&q=h_720,w_1280,c_fill)
„Die überraschende Entdeckung war, dass in diesem schwachen Halo bis zu zehn konzentrische Strukturen in regelmäßigen Abständen vorhanden waren“, schrieb Wesson.
Zunächst ging das Team davon aus, dass sich die beobachteten Bögen dadurch bildeten, dass der Zentralstern im Laufe der Zeit seine äußeren Schichten abstreifte. Doch dank Webbs Sensibilität glauben Wissenschaftler nun, dass etwas anderes für die Bögen innerhalb der Korona verantwortlich sein könnte.
„Wenn sich ein einzelner Stern zu einem planetarischen Nebel entwickelt, gibt es keinen uns bekannten Prozess, der so lange dauert“, schrieb Wesson. Stattdessen deuten diese Ringe darauf hin, dass es einen Begleitstern im System geben muss, der den Zentralstern weiter umkreist als Pluto um unsere Sonne. Als der sterbende Stern seine Atmosphäre abgab, formte und modellierte der Begleitstern den Ausfluss.