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HUBBLE & NTT
Seltsame Ausrichtung von Planetarischen Nebeln
von Stefan Deiters
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5. September 2013

Astronomen haben mithilfe des New Technology Telescope und des Weltraumteleskops Hubble über 100 Planetarische Nebel im Zentralbereich der Milchstraße untersucht und dabei eine überraschende Entdeckung gemacht: Einige scheinen am Himmel auf eine seltsame Art ausgerichtet zu sein. Nun rätseln die Forscher, wie es dazu kommen konnte.

Hubble 12

Bipolare Planetarische Nebel, hier als Beispiel der Nebel Hubble 12, sind im Bulge der Milchstraße offenbar auf bestimmte Weise ausgerichtet. Bild: NASA, ESA, Josh Barrington  [Großansicht]

Planetarische Nebel stellen die vorletzte Phase im "Leben" eines sonnenähnlichen Sterns dar. Hat ein solcher Stern seinen nuklearen Brennstoff verbraucht, stößt er seine äußeren Hüllen ins All ab. Die intensive Strahlung seines noch heißen Kerns bringt dann dieses Gas zum Leuchten und es entstehen Objekte, die wohl zu den farbenprächtigsten und schönsten Gebilden im Universum zählen. Im Zentrum dieser Planetarischen Nebel bleibt dann ein Weißer Zwergstern zurück.

Planetarischen Nebel können ganz unterschiedliche Formen haben. Dies beweist schon ein Blick in unser Album, in dem wir alle Aufnahmen Planetarischer Nebel zusammengestellt haben, die schon einmal als ein Bild des Tages zu sehen waren. Einige Nebel ähneln einer Eieruhr oder einem Schmetterling. Sie werden von den Astronomen als "bipolare Nebel" bezeichnet.

Astronomen der University of Manchester haben nun eine überraschende Gemeinsamkeit der verschiedenen von ihnen beobachteten bipolaren Planetarischen Nebeln entdeckt: Viele von ihnen sind am Himmel offenbar auf eine sehr ähnliche Art und Weise ausgerichtet. "Das ist wirklich eine überraschende Entdeckung und wenn sie sich bestätigen sollte, eine sehr wichtige", urteilt Bryan Rees von der University of Manchester. "Bei vielen dieser geisterhaften Schmetterlinge scheint ihre Längsachse entlang der Ebene unserer Milchstraße ausgerichtet zu sein. Durch die Verwendung von Bildern sowohl von Hubble als auch des NTT konnten wir diese Objekte sehr gut sehen und sie detailliert untersuchen."

Für ihre Studie beobachteten die Forscher 130 Planetarische Nebel im Bulge genannten Zentralbereich unserer Galaxie. Sie teilten die Objekte nach ihrem Aussehen in drei verschiedene Typklassen ein und untersuchten sie detailliert. Dazu verwendeten sie Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble und des New Technology Telescope der europäischen Südsternwarte ESO, das Teil des Observatoriums in La Silla in Chile ist.

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"Während die Ausrichtung von zwei Typklassen der Nebel am Himmel - wie erwartet - vollkommen zufällig war, bemerkten wir, dass die dritte Klasse, die bipolaren Nebel, eine bestimmte bevorzugte Ausrichtung zu haben scheinen", erläutert Albert Zijlstra, ein Kollege von Rees. "Jede Ausrichtung ist hier schon eine Überraschung, eine solche Ausrichtung aber gerade in der dicht bevölkerten Zentralregion der Galaxie zu finden, ist noch überraschender."

Die Form Planetarischer Nebel wird nach Ansicht der Astronomen durch die Rotation des Sternsystems bestimmt, aus dem der Nebel entsteht. So kann beispielsweise die sich bildende Hülle aus Gas rund um ein Doppelsternsystem oder um einen Stern mit zahlreichen Planeten anders aussehen, als um eine einzelne Sonne. Bipolare Nebel könnten durch gebündelte Teilchenstrahlen entstehen, die senkrecht zur Orbitalebene eines Doppelsternsystems ins All geblasen werden.

"Die Ausrichtung, die wir bei diesen bipolaren Nebeln beobachtet haben, deutet auf eine Besonderheit dieser Sternsysteme im zentralen Bulge hin", so Rees. "Um die festgestellte Ausrichtung zu erklären, müssten die Sternsysteme, aus denen diese Nebel entstanden sind, senkrecht zu den interstellaren Wolken rotiert haben, aus denen sie entstanden sind, was sehr merkwürdig ist."

Die neue Studie deutet nach Ansicht der Forscher darauf hin, dass nicht nur die Eigenschaften des Sternsystems Aussehen und Ausrichtung der Planetarischen Nebel beeinflussen, sondern offenbar auch noch ein weiterer mysteriöserer Faktor, wie etwa die Rotation des zentralen Bulge um das Zentrum der Milchstraße. Dieser Bulge könnte durch sein Magnetfeld einen weitaus größeren Einfluss auf die gesamte Galaxie ausüben, als man bislang angenommen hatte.

Die Astronomen halten es für möglich, dass die seltsame Anordnung der Planetarischen Nebel durch starke Magnetfelder verursacht worden sein könnte, die bei der Entstehung des Bulge vorhanden waren. Da man in unserer näheren Umgebung die jetzt entdeckte Anordnung der Planetarischen Nebel nicht beobachtet, müssen diese Magnetfelder deutlich stärker gewesen sein, als wir sie heute in unserer Umgebung messen können.

"Wir können von der Untersuchung dieser Objekte jede Menge lernen", so Zijlstra. "Wenn sie sich wirklich auf so unerwartete Weise verhalten, hat das nicht nur Auswirkungen für die Vergangenheit von individuellen Sternen, sondern auch für die Vergangenheit unserer gesamten Galaxie."

Die Astronomen berichten über ihre Untersuchung in einem Fachartikel in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

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siehe auch
Planetarische Nebel: Stellares Duo sorgt für faszinierende Form - 9. November 2012
Bilder des Tages: Planetarische Nebel
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
ESO
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