NASA’s Webb spürt Details eines komplexen Planetarischen Nebels auf

Originalveröffentlichung am 30.07.2025 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases

Zusammenfassung: Mehr als ein Stern trägt zur unregelmäßigen Form von NGC 6072 bei

Der Lebenszyklus von Sternen ist eines der am besten untersuchten Gebiete der Astronomie, aber immer noch von Geheimnissen umhüllt. Sterne sind im Wesentlichen die kosmischen Motoren, die das Universum formen. Sie liefern dem Universum Elemente, von denen einige der Schlüssel zum Leben, wie wir es kennen, sind. Planetarische Nebel sind spektakuläre Darstellungen eines Sterns, der 1- bis 8-mal so groß ist wie unsere Sonne, während er stirbt und eine leuchtende Hülle aus Gas und Staub abwirft. Irgendwann wird auch unsere eigene Sonne diese Phase durchlaufen. Es ist allerdings die beste Vermutung der Astronomen, wie genau dieses letzte Hurra aussehen wird – nicht, daß wir dabei sein werden, um es zu sehen. Die Untersuchung Planetarischer Nebel außerhalb unseres Sonnensystems könnte Aufschluß darüber geben, aber leistungsfähigere Teleskope und detaillierte Studien haben gezeigt, daß der Prozess nicht so einfach ist, wie einst angenommen. Die komplizierte Dynamik in Systemen, einschließlich interagierender Sterne, führt zu chaotischen Szenen, wie der neueste Blick von NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop auf einen Planetarischen Nebel, NGC 6072, zeigt.

Seit ihrer Entdeckung in den späten 1700er Jahren haben Astronomen gelernt, daß Planetarische Nebel, d. h. die sich ausdehnende Hülle aus leuchtendem Gas, die ein Stern mit geringer bis mittlerer Masse gegen Ende seines Lebens abstößt, in allen Formen und Größen auftreten können. Die meisten Planetarischen Nebel sind kreisförmig, elliptisch oder bipolar, aber einige weichen von der Norm ab, wie die neuen hochauflösenden Bilder von Planetarischen Nebeln des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA zeigen.

Webb’s neuester Blick auf den Planetarischen Nebel NGC 6072 im Nah- und Mittelinfrarot zeigt etwas, das wie eine sehr unordentliche Szene erscheint und an Farbspritzer erinnert. Das ungewöhnliche, asymmetrische Erscheinungsbild deutet jedoch auf kompliziertere Mechanismen hin, die im Gange sind, da der Stern, der im Mittelpunkt der Szene steht, sich dem letzten Stadium seines Lebens nähert und Materialhüllen abstößt, wobei er bis zu 80 Prozent seiner Masse verliert. Astronomen untersuchen mit Webb Planetarische Nebel, um mehr über den gesamten Lebenszyklus von Sternen zu erfahren und darüber, wie sie ihre Umgebung beeinflussen.

Ein Blick auf das Bild der NIRCam (Nahinfrarotkamera) von Webb zeigt, daß dieser Nebel multipolar ist. Dies bedeutet, daß es mehrere verschiedene elliptische Ausströmungen gibt, die in mindestens zwei Richtungen aus dem Zentrum austreten, eine von 11 Uhr bis 5 Uhr, eine weitere von 1 Uhr bis 7 Uhr und vermutlich eine dritte von 12 Uhr bis 6 Uhr. Die Ausströmungen können Material komprimieren, was zu einer Scheibe führt, die senkrecht dazu zu sehen ist.

Nach Ansicht der Astronomen ist dies ein Beweis dafür, daß sich vermutlich mindestens zwei Sterne im Zentrum dieser Szene befinden. Konkret interagiert ein Begleitstern mit einem alternden Stern, der bereits begonnen hat, einige seiner äußeren Gas- und Staubschichten abzustoßen.

Der zentrale Bereich des Planetarischen Nebels leuchtet durch den heißen stellaren Kern, der im nahen Infrarotlicht als hellblauer Farbton zu sehen ist. Das dunkelorange Material, das aus Gas und Staub besteht, folgt Taschen oder offenen Bereichen, die dunkelblau erscheinen. Diese Verklumpung könnte dadurch entstanden sein, daß sich dichte Molekülwolken bildeten, während sie von der heißen Strahlung des Zentralsterns abgeschirmt wurden. Es könnte auch ein zeitliches Element im Spiel sein. Im Laufe der Jahrtausende könnten schnelle innere Winde durch den Halo pflügen, der vom Hauptstern abgetrennt wurde, als dieser begann, Masse zu verlieren.

Die längeren Wellenlängen, die von Webb’s MIRI (Mid-Infrared Instrument) aufgezeichnet wurden, heben den Staub hervor und enthüllen den Stern, von dem die Forscher vermuten, daß er im Mittelpunkt dieser Szene stehen könnte. Er erscheint in diesem Bild als kleiner rosa-weißlicher Punkt.

Webb’s Blick im mittleren Infrarot zeigt auch konzentrische Ringe, die sich von der zentralen Region ausbreiten, wobei der auffälligste Ring direkt hinter den Rändern der Keulen verläuft.

Dies könnte ein weiterer Hinweis auf einen zweiten Stern im Zentrum der Szene sein, der unserem Blick verborgen bleibt. Der zweite Stern, der immer wieder um den ursprünglichen Stern kreist, könnte Ringe aus Material in einem Zielscheiben-Muster herausgeschnitten haben, als der Hauptstern in einer früheren Phase seines Lebens Masse abstieß.

Die Ringe könnten auch auf eine Art von Pulsation hinweisen, die dazu führte, daß Gas oder Staub gleichmäßig in alle Richtungen abgestoßen wurde, die, sagen wir, durch Tausende von Jahren getrennt sind.

Die roten Bereiche in NIRCam und die blauen Bereiche in MIRI zeigen kühles molekulares Gas (wahrscheinlich molekularen Wasserstoff), während die zentralen Bereiche heißes ionisiertes Gas darstellen.

Wenn der Stern im Zentrum eines Planetarischen Nebels abkühlt und verblaßt, löst sich der Nebel allmählich im interstellaren Medium auf – und trägt so zur Bildung neuer Sterne und Planetensysteme bei, die nun diese schwereren Elemente enthalten.

Die Webb-Aufnahme von NGC 6072 eröffnet die Möglichkeit zu untersuchen, wie die Planetarischen Nebel mit komplexeren Formen zu diesem Prozeß beitragen.

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).

NGC 6072 (NIRCam Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): NGC 6072; IRAS F16097-3606
• Objektbeschreibung: Planetarischer Nebel
• Rektaszension: 16:12:58.4
• Deklination: -36:13:49.3
• Sternbild: Scorpius
• Entfernung: etwa 3.300 Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 2,2 Bogenminuten (etwa 2 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: NIRCam
• Filter: F070W, F187N, F212W, F356W, F405M, F470N
• Bild
• Farbinformation: Dies ist ein zusammengesetztes Bild aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um bestimmte Wellenlängenbereiche 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: F070W Cyan: F187N Grün: F212N Gelb: F356W Orange: F405N Rot: F470N

Über das Bild: Der Blick des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA auf den Planetarischen Nebel NGC 6072 im nahen Infrarot zeigt eine komplexe Szene mit mehreren Ausströmungen, die sich in verschiedenen Winkeln von einem sterbenden Stern im Zentrum der Szene ausbreiten.

Ein Ausfluß erstreckt sich etwa von 11 bis 5 Uhr, ein weiterer von 1 bis 7 Uhr und vielleicht ein dritter von 12 bis 6 Uhr. Diese Ausströmungen drücken Gas in Richtung der Äquatorialebene und bilden eine Scheibe, die sich von 9 bis 3 Uhr zu erstrecken scheint.

Die Astronomen vermuten, daß mindestens ein weiterer Stern mit dem Material wechselwirkt, das der sterbende Zentralstern abwirft, und so das anormale Aussehen dieses Planetarischen Nebels verursacht.

In diesem Bild stellen die roten Bereiche kühles molekulares Gas dar, zum Beispiel molekularen Wasserstoff.

NGC 6072 (MIRI Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): NGC 6072; IRAS F16097-3606
• Objektbeschreibung: Planetarischer Nebel
• Rektaszension: 16:12:58.4
• Deklination: -36:13:49.3
• Sternbild: Scorpius
• Entfernung: etwa 3.300 Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 2,4 Bogenminuten (etwa 2,3 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: MIRI
• Filter: F770W, F1130W, F1280W, F1800W
• Bild
• Farbinformation: Dies ist ein zusammengesetztes Bild aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem MIRI-Instrument aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um einen breiten Wellenlängenbereich abzudecken. Die Farbe ergibt sich aus der Zuweisung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
• Blau: F770W Cyan: F1130W Grün: F1280W Rot: F1800W

Über das Bild: Die im mittleren Infrarot aufgenommene Ansicht des Planetarischen Nebels NGC 6072 von NASA’s James-Webb-Weltraumteleskop zeigt sich ausdehnende kreisförmige Hüllen um die Ausströmungen des sterbenden Zentralsterns, von dem die Astronomen vermuten, daß es sich dabei um den rosafarbenen weißen Punkt in der Bildmitte handelt. Die von Webb’s MIRI (Mid-Infrared Instrument) aufgenommenen längeren Wellenlängen betonen den Staub, der von dem sterbenden Zentralstern abgestoßen wird.

In diesem Bild stellt das Blau kühles molekulares Gas dar, das im Nahinfrarotbild von Webb’s NIRCam (Nahinfrarotkamera) aufgrund der Farbzuordnung in Rot zu sehen ist.

NGC 6072 (NIRCam Kompass-Ansicht)

• Fast Facts
• Objekt
• Objektname(n): NGC 6072; IRAS F16097-3606
• Objektbeschreibung: Planetarischer Nebel
• Rektaszension: 16:12:58.4
• Deklination: -36:13:49.3
• Sternbild: Scorpius
• Entfernung: etwa 3.300 Lichtjahre
• Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von 2,2 Bogenminuten (etwa 2 Lichtjahre)
• Daten
• Instrument: NIRCam
• Filter: F070W, F187N, F212W, F356W, F405M, F470N
• Bild
• Farbinformation: Dies ist ein zusammengesetztes Bild aus Einzelbelichtungen, die vom James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam aufgenommen wurden. Es wurden mehrere Filter verwendet, um bestimmte Wellenlängenbereiche 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: F070W Cyan: F187N Grün: F212N Gelb: F356W Orange: F405N Rot: F470N

Über das Bild: Dieses Bild von NGC 6072, das von der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des James-Webb-Weltraumteleskop aufgenommen wurde, 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) umgekehrt ist wie die Richtungspfeile auf einer Karte des Bodens (von oben gesehen).

Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren angegeben, was der Entfernung entspricht, die das Licht in einem Erdjahr zurücklegt. (Das Licht benötigt 0,5 Jahre, um eine Strecke zurückzulegen, die der Länge des Maßstabsbalkens entspricht). Ein Lichtjahr sind etwa 9,46 Billionen Kilometer.

Der Maßstabsbalken ist in Lichtjahren angegeben, was der Entfernung entspricht, die das Licht in einem Erdjahr zurücklegt. Dieses Bild zeigt unsichtbare Nahinfrarot-Wellenlängen, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel zeigt, welche NIRCam-Filter bei der Aufnahme des Lichts zum Einsatz kamen. Die Farbe jedes Filternamens ist die Farbe des sichtbaren Lichts, die verwendet wird, um das infrarote Licht darzustellen, das durch diesen Filter hindurchgeht.