Sternentwicklung: Planetarische Nebel: eine trügerische Vielfalt

Durch ihre leuchtenden Gasstrukturen beeindrucken uns Planetarische Nebel in immer neuen Variationen. Diese Fülle an Formen könnte aber eine Täuschung sein: Je besser Astronomen diese Gebilde untersuchen, desto mehr entpuppt sich ihre Vielfalt als unterschiedliche Ansichten einer universellen Struktur.

Elena Sellentin

Der Planetarische Nebel NGC 3918 im Sternbild Zentaur — © ESA/Hubble und NASA (Ausschnitt)

Auf astronomischen Bildern offenbaren Planetarische Nebel eine Vielzahl geometrischer Strukturen: von rund über elliptisch bis hin zu spiegelsymmetrisch mit oft mehreren Symmetrieachsen. Solche Nebel sind die Gashüllen, die ein Stern abstieß, als er sein Leben als Weißer Zwerg beendete.

© NASA / PSU; NASA / University of Washington / US Naval Observatory / Cornell University / University of Florence / Arcetri Observatory; NASA / STScI / PSU; NASA / University of Washington / Leiden University / Stockholm University; NASA / University of Washington / US Naval Observatory / Cornell University / University of Florence / Arcetri Observatory; NASA / STScI/ PSU (Ausschnitt)

Galerie planetarischer Nebel | Von links oben nach rechts unten die Planetarischen Nebel IC 3568, NGC 6826, NGC 3918, Hubble 5, NGC 7009 und NGC 5307.

Schon seit 1918 werden Planetarische Nebel anhand ihres Aussehens in verschiedene Kategorien eingeteilt. Als die Technik der Teleskope voranschritt und immer bessere Bilder möglich wurden, ließen sich in den Nebeln aber auch immer feinere Details erkennen. Folglich mussten die Kriterien der Klassifikation diesem technischen Fortschritt angepasst werden, und schließlich sahen sich Astronomen sogar gezwungen eine neue Klasse einzuführen: die "multipolaren Nebel". Diese weisen mehrere keulenförmige Strukturen auf, wobei sich die Keulen meistens paarweise gegenüber stehen. Die neue Klasse fand schnell Zulauf und sogar Nebel, die auf früheren Aufnahmen rund erschienen, erwiesen sich auf detaillierteren Aufnahmen häufig als multipolar.

Simulationen planetarischer Nebel | Diese Simulationen zeigen verschiedene Ansichten eines dreidimensionalen Modells. Abhängig vom Blickwinkel ergibt sich ein unterschiedliches Aussehen. Auffallend ist die Ähnlichkeit zu plantarischen Nebeln.

Dass die multipolare Nebelform immer öfter identifiziert wurde, erregte nun Aufsehen bei den Astronomen um S.N. Chong von der Universität in Kagoshima, die nach der dreidimensionalen Form der Nebel suchten. Inspiriert von den multipolaren Nebeln, modellierten sie eine räumliche Struktur mit drei Keulenpaaren. Den Keulen verliehen sie ein halbdurchsichtiges Aussehen, wie es von einem dünnen leuchtenden Gas zu erwarten ist. Von ihrem Modell simulierten die Forscher dann Ansichten aus verschiedenen Blickwinkeln – und erhielten damit Bilder, die Planetarischen Nebeln in all ihrer Vielfalt verblüffend ähneln.

Die Suche nach der Ursache, weshalb planetarische Nebel so unterschiedlich aussehen, ist damit wahrscheinlich beendet. Laut diesem Modell sind es nämlich nicht unterschiedliche physikalische Prozesse, die jeden Nebel einzigartig machen, sondern es ist nur unser veränderlicher Blickwinkel auf die immer gleiche Struktur, der uns eine scheinbare Vielfalt vorgaukelt.