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Supernova-Überreste - kosmische Zeitzeugen

Supernova-Überrest LMC N 63A
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Supernova-Überrest

Wenn am Ende eines langen Sternenlebens ein sehr massereicher Stern in einer gewaltigen Supernova explodiert, sprengt eine heftige Schockwelle seine äußeren Schichten ins All, wo sie als wunderschöne Emissionsnebel erneut ertrahlen. Eine ähnliche Entstehungsgeschichte wie bei den Planetarischen Nebeln, doch die sterbenden Sterne sind um ein Vielfaches massereicher, der Supernova-Überrest um ein Vielfaches größer. Auch hier bleibt der Kern des ursprünglichen Sterns in der Mitte zurück, doch er ist ausgebrannt und kollabiert - zu einem Neutronenstern oder gar einem Schwarzen Loch.

Extreme Beschleunigung

Pulsar im Krebsnebel
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Pulsar im Inneren

Der Supernova-Überrest ist eine heiße Gaswolke bestehend aus den Elementen, die der Stern "erbrütet" hat - Wasserstoff und Helium sowie die schwereren Elemente von Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff bis zum Eisen und schwereren Elementen. Die Gasatome werden aber nicht wie bei anderen Emissionsnebeln durch das Licht eines Sterns zum Leuchten angeregt. Hier sorgt Bewegung für die Energie: Das extreme Magnetfeld des Neutronensterns beschleunigt Teilchen des Gases auf beinahe Lichtgeschwindigkeit. Dadurch emittieren die Teilchen hochenergetische Röntgenstrahlung, die die äußeren Bereiche des Nebels ionisiert und zum Leuchten anregt: Elektronen werden aus den Atomen gerissen und verbinden sich anschließend wieder mit den geladenen Atomen, wodurch Licht frei wird. Zugleich bewegen sich Supernova-Überreste sehr rasant durchs All - und treffen dabei überall auf andere interstellare Materie, Staub und Gas. In dem sehr heißen Gas des Nebels entsteht wieder eine Schockwelle, die die Atome ionisiert und zum Leuchten anregt.

Supernova-Überrest über Bayern

Krebsnebel
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Der Krebsnebel

Den wohl berühmtesten Supernova-Überrest können Sie im Winter am bayerischen Himmel sehen: Den Krebsnebel am südlichen Horn des Sternbilds Stier, der als erstes Objekt 1771 in den Katalog von Messier aufgenommen wurde. Er ist nur etwa 6.000 Lichtjahre von uns entfernt und etwa zehn Lichtjahre groß - mit einer scheinbare Größe von drei bis sechs Bogenminuten. Die Filamente des Nebels bewegen sich mit 30.000 Kilometern pro Sekunde durchs Sonnensystem. Deshalb ändert der Krebsnebel auch fortlaufend sein Aussehen.

Der hellste Stern vor tausend Jahren

Alpha Centauri-Video zum Thema

 
Prof. Harald Lesch

Er ist sein ganz besonderer Liebling: der Krebsnebel. Warum, erklärt Prof. Harald Lesch am besten selbst.

 

Vor einem Jahrtausend explodierte sein Stern in einer Supernova, die ab dem 4. Juli 1054 drei Wochen lang von chinesischen und japanischen Astronomen beobachtet wurde - als heller, neuer Stern ("Supernova"), der sogar tagsüber am Himmel zu sehen war. Von dem Stern ist heute ein Pulsar übrig, der sich 30-mal pro Sekunde um seine Achse dreht und starke Radioimpulse aussendet. Dieser Pulsar mit seinem ultrastarkem Magnetfeld ist einer der größten elektromagnetischen "Motoren" im All - ein kosmischer Teilchenbeschleuniger.