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Planetarischer Nebel: Knoten im Helixnebel gezählt

Der von uns rund 700 Lichtjahre entfernte planetarische Nebel NGC 7293, auch bekannt als Helixnebel, enthält kometenförmige Knoten, die sich über mehrere Milliarden Kilometer erstrecken. Neue Infrarotaufnahmen des Subaru-Teleskops auf Hawaii offenbaren nun Zehntausende solcher Strukturen – mehr als je zuvor. Ihr Ursprung ist derzeit noch unbekannt.

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Untersuchtes Gebiet | Auf dieser optischen Aufnahme zeigt sich die diffuse Gas- und Staubhülle um den sterbenden Stern. Der weiße Rahmen grenzt das Gebiet ein, das die Forscher mit dem Subaru-Teleskop beobachtet haben.
Planetarische Nebel bilden die letzte Phase im Leben massearmer Sterne, wie unserer Sonne. In diesem Stadium schleudern sie große Mengen an Materie in den Weltraum, der sie dann in einer schillernden Hülle umgibt. Angeheizt vom einstigen Kern des Sterns, der nun intensives UV-Licht ausstrahlt. Astronomen um Mikako Matsuura vom University College London untersuchten nun die infrarote Emission von Wasserstoffmolekülen in NGC 7293 und stellten fest, dass sich Knoten über den gesamten Nebel verteilen. Dabei scheinen sie außerdem noch weiter außen zu liegen, als auf Grund optischer Aufnahmen vermutet.

Während die Wasserstoffmoleküle im freien Raum häufig durch die ultraviolette Strahlung zerstört werden, werden sie in den Knoten durch Staub und Gas abgeschirmt und bleiben intakt. Wie stark die Strahlung aus dem Zentrum ist, zeigt sich auch in der Form der Knoten: Sternwinde und UV-Strahlung treiben das verdampfende Gas ins All hinaus. Die Länge der "Kometenschweife" ändert sich mit der Distanz vom zentralen Stern – ganz wie ihre Pendants im Sonnensystem. Die Studie zeige, wie sich die Knoten allmählich auflösen, berichtet Matsuura.

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Knoten im Helixnebel | Die Infrarotaufnahmen zeigen kometenförmige Strukturen im Helixnebel. Sie sind jeweils fünfmal so groß wie Plutos Orbit in unserem Sonnensystem. Vermutlich haben sich die Knoten im Lauf der Zeit aus dem vom Stern ausgeworfenen Material geformt.
Die Wissenschaftler schätzen, dass es mehr als 40 000 Knoten im gesamten Nebel gibt, deren Gesamtmasse sich auf rund 30 000 Erden beziehungsweise einem Zehntel Sonnenmasse belaufe. 1996 entdeckten Astronomen mit Hilfe des Hubble-Weltraumteleskops erstmals derartige Strukturen im Helixnebel; inzwischen kennt man sie auch in anderen planetaren Nebeln. 2007 zählte eine Forschergruppe mehr als 20 000 solcher Strukturen in NGC 7293. (mp)

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