Originalveröffentlichung am 14.04.2025 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases
Zusammenfassung: Nur das James-Webb-Weltraumteleskop ist in der Lage, die staubhaltigen Ringe dieses planetarischen Nebels mit seiner einzigartigen Mittelinfrarotkamera vollständig zu erfassen
Kommen Sie, kommen Sie alle, um die „Magie“ des Staubes eines sterbenden Sterns zu erleben, der durch den Weltraum geschickt wird!
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat das bisher detaillierteste Bild des planetarischen Nebels NGC 1514 dank seiner einzigartigen Beobachtungen im mittleren Infrarot aufgenommen. Das Bild von Webb hebt die Nuancen des Nebels hervor, insbesondere seine „verschwommenen“ staubigen Ringe. Achten Sie auch auf Löcher in der zentralen rosa Region, wo Material durchgebrochen ist.
Zwei zentrale Sterne, die in Webb’s Bild wie ein einziger Stern erscheinen, haben diese Szene im Laufe von Tausenden von Jahren geformt – und werden dies noch Tausende von Jahren tun.
Gas und Staub, die von einem sterbenden Stern im Herzen von NGC 1514 ausgestoßen werden, sind dank der Daten des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA im mittleren Infrarotbereich vollständig sichtbar geworden. Die Ringe, die nur im infraroten Licht zu erkennen sind, sehen jetzt wie „unscharfe“ Klumpen aus, die in verschlungenen Mustern angeordnet sind, und ein Netzwerk von deutlich sichtbareren Löchern in der Nähe der zentralen Sterne zeigt, wo schnelleres Material durchgestoßen ist.
„Vor Webb waren wir nicht in der Lage, das meiste dieses Materials zu erkennen, geschweige denn, es so deutlich zu beobachten“, sagte Mike Ressler, Forscher und Projektwissenschaftler für das MIRI (Mid-Infrared Instrument) von Webb am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien. Er entdeckte 2010 die Ringe um NGC 1514, als er das Bild (links) von NASA’s Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) untersuchte. „Mit den Daten von MIRI können wir nun die turbulente Natur dieses Nebels umfassend untersuchen“, sagte er.
Diese Szene hat sich seit mindestens 4.000 Jahren geformt – und wird sich über viele weitere Jahrtausende hinweg weiter verändern. Im Zentrum des Nebels befinden sich zwei Sterne, die in Webb’s Beobachtung wie ein einziger Stern erscheinen und durch funkelnde Beugungsspitzen hervorgehoben werden. Die Sterne folgen einer engen, langgestreckten neunjährigen Umlaufbahn und sind in einen Bogen aus Staub gehüllt, der orangefarben dargestellt ist.
Einer dieser Sterne, der einst um ein Vielfaches massereicher war als unsere Sonne, spielte bei der Entstehung dieser Szene die Hauptrolle. „Als er sich entwickelte, blähte er sich auf und stieß Schichten von Gas und Staub in einem sehr langsamen, dichten Sternwind ab“, sagt David Jones, leitender Wissenschaftler am Institut für Astrophysik auf den Kanarischen Inseln, und der 2017 nachwies, daß sich im Zentrum ein Doppelsternsystem befindet.
Nachdem die äußeren Schichten des Sterns abgestoßen waren, blieb nur sein heißer, kompakter Kern übrig. Als Weißer Zwergstern wurden seine Winde sowohl schneller als auch schwächer, was dazu geführt haben könnte, daß er Material zu dünnen Schichten zusammengefegt hat.
Seine Sanduhrform
Webb’s Beobachtungen zeigen, daß der Nebel in einem Winkel von 60 Grad gekippt ist, was ihn wie eine Dose aussehen läßt, aber es ist viel wahrscheinlicher, daß NGC 1514 die Form einer Sanduhr mit abgeschnittenen Enden hat. Achten Sie auf die Andeutungen seiner zusammengepressten Taille oben links und unten rechts, wo der Staub orangefarben ist und in schwach ausgebildeten V-Formen dahintreibt.
Was könnte diese Konturen erklären? „Als dieser Stern auf dem Höhepunkt seines Materialverlustes war, könnte der Begleiter ihm sehr, sehr nahe gekommen sein“, so Jones. „Diese Wechselwirkung kann zu Formen führen, die man nicht erwarten würde. Statt einer Kugel könnte diese Wechselwirkung diese Ringe geformt haben.“
Obwohl die Kontur von NGC 1514 am deutlichsten ist, hat die Sanduhr auch „Seiten“, die Teil ihrer dreidimensionalen Form sind. Achten Sie auf die schwachen, halbtransparenten orangefarbenen Wolken zwischen den Ringen, die dem Nebel seinen Körper verleihen.
Ein Netz aus gesprenkelten Strukturen
Die beiden Ringe des Nebels sind in Webb’s Beobachtungen ungleichmäßig angestrahlt und erscheinen unten links und oben rechts diffuser. Sie sehen auch unscharf, oder kraus, aus. „Wir vermuten, daß die Ringe hauptsächlich aus sehr kleinen Staubkörnern bestehen“, so Ressler. „Wenn diese Körner vom ultravioletten Licht des Weißen Zwergs getroffen werden, heizen sie sich leicht auf, was sie unserer Meinung nach gerade warm genug macht, um von Webb im mittleren Infrarotlicht entdeckt zu werden.“
Neben Staub konnte das Teleskop auch Sauerstoff in seinem klumpigen rosa Zentrum nachweisen, insbesondere an den Rändern der Blasen oder Löcher.
NGC 1514 zeichnet sich auch durch das aus, was nicht vorhanden ist. Kohlenstoff und komplexere Versionen davon, ein rauchähnliches Material, das als polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe bekannt ist, kommen häufig in planetarischen Nebeln vor (sich ausdehnende Hüllen aus leuchtendem Gas, die von Sternen in der Spätphase ihres Lebens ausgestoßen werden). Beide wurden in NGC 1514 nicht nachgewiesen. Komplexere Moleküle hatten möglicherweise aufgrund der Umlaufbahn der beiden Zentralsterne, die das ausgestoßene Material durcheinander brachten, keine Zeit, sich zu bilden. Eine einfachere Zusammensetzung bedeutet auch, daß das Licht der beiden Sterne viel weiter reicht, weshalb wir die schwachen, wolkenähnlichen Ringe sehen.
Was ist mit dem hellen blauen Stern unten links, dessen Beugungsspitzen etwas kleiner sind als die der Zentralsterne? Er ist nicht Teil dieses Nebels. Tatsächlich liegt dieser Stern näher bei uns.
Dieser planetarische Nebel wird seit Ende des 17. Jahrhunderts von Astronomen untersucht. Der Astronom William Herschel stellte 1790 fest, daß NGC 1514 das erste Deep-Sky-Objekt war, das wirklich wolkig erschien – es war ihm nicht möglich, das, was er sah, in einzelne Sterne in einem Haufen aufzulösen, wie andere von ihm katalogisierte Objekte. Mit Webb ist unser Blick nun wesentlich klarer.
NGC 1514 liegt im Sternbild Stier, etwa 1.500 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Observatorium für Weltraumforschung. Webb wird Rätsel in unserem Sonnensystem lösen, einen Blick auf ferne Welten um andere Sterne werfen und die geheimnisvollen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin erforschen. Webb ist ein internationales Programm unter der Leitung der NASA und ihrer Partner ESA (Europäische Weltraumorganisation) und CSA (Kanadische Weltraumorganisation).
Planetarischer Nebel NGC 1514 (MIRI Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): NGC 1514, Kristallkugelnebel
- Objektbeschreibung: Planetarischer Nebel
- Rektaszension: 04:09:17
- Deklination: +30:46:33
- Sternbild: Taurus
- Entfernung. Etwa 2.300 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 4,2 Bogenminuten (3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: MIRI
- Filter: F700W, F1280W, F2550W
- Bild
- Farbinformation: Das Webb-Bild ist ein Komposit aus Einzelaufnahmen, die mit dem MIRI-Instrument gemacht wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F770W Gelb: F1280W Rot: F2550W
Über das Bild: Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat dank seiner einzigartigen Beobachtungen im mittleren Infrarot das bisher detaillierteste Bild des planetarischen Nebels NGC 1514 aufgenommen. Webb zeigt seine Ringe als verschachtelte Staubklumpen. Es ist auch einfacher, Löcher zu erkennen, die durch den hellrosa Zentralbereich gestanzt sind.
Planetarischer Nebel NGC 1514 (WISE- und Webb-Ansichten Seite an Seite)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): NGC 1514, Kristallkugelnebel
- Objektbeschreibung: Planetarischer Nebel
- Rektaszension: 04:09:17
- Deklination: +30:46:33
- Sternbild: Taurus
- Entfernung. Etwa 2.300 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 4,2 Bogenminuten (3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: Webb: MIRI
- Instrument: WISE
- Filter: Webb: F700W, F1280W, F2550W (7,0, 12,8, 25,5 Mikrometer)
- Filter: WISE: W1, W2, W3, W4 (3,4, 4,6, 12,0, 22,0 Mikrometer)
- Bild
- Farbinformation: Das Webb-Bild ist ein Komposit aus Einzelaufnahmen, die mit dem MIRI-Instrument gemacht wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F770W Gelb: F1280W Rot: F2550W
- Das WISE-Bild ist ein Komposit aus Einzelbelichtungen, die vom Teleskop aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: 3,4 Mikrometer Cyan: 4,6 Mikrometer Grün: 12 Mikrometer Rot: 22 Mikrometer
Über das Bild: Zwei Infrarotansichten von NGC 1514. Links ist eine Beobachtung des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) der NASA zu sehen. Rechts ist ein verfeinertes Bild vom James-Webb-Weltraumteleskop der NASA zu sehen.
Planetarischer Nebel NGC 1514 (MIRI Kompass-Ansicht)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): NGC 1514, Kristallkugelnebel
- Objektbeschreibung: Planetarischer Nebel
- Rektaszension: 04:09:17
- Deklination: +30:46:33
- Sternbild: Taurus
- Entfernung. Etwa 2.300 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 4,2 Bogenminuten (3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: MIRI
- Filter: F700W, F1280W, F2550W
- Bild
- Farbinformation: Das Webb-Bild ist ein Komposit aus Einzelaufnahmen, die mit dem MIRI-Instrument gemacht wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zuordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F770W Gelb: F1280W Rot: F2550W
Über das Bild: Dieses Bild des planetarischen Nebels NGC 1514, aufgenommen mit dem MIRI (Mid-Infrared Instrument) des James-Webb-Weltraumteleskops, zeigt Kompasspfeile, eine Skalenleiste und einen Farbschlüssel als Referenz.
Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an. Beachten Sie, daß die Beziehung zwischen Norden und Osten am Himmel (von unten gesehen) im Vergleich zu den Richtungspfeilen auf einer Karte des Bodens (von oben gesehen) umgekehrt ist.
Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren angegeben, was der Entfernung entspricht, die das Licht in einem Erdenjahr zurücklegt. (Das Licht braucht 0,6 Jahre, um eine Strecke zurückzulegen, die der Länge des Maßstabsbalkens entspricht). Ein Lichtjahr entspricht ungefähr 9,46 Billionen Kilometer.
Dieses Bild zeigt unsichtbare Wellenlängen des Lichts im mittleren Infrarotbereich, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel zeigt, welche MIRI-Filter bei der Aufnahme des Lichts verwendet wurden. Die Farbe jedes Filternamens ist die Farbe des sichtbaren Lichts, die verwendet wird, um das infrarote Licht darzustellen, das durch diesen Filter fällt.