Über dieses Bild
Der Katzenaugennebel (NGC 6543) wird von einem sterbenden sonnenähnlichen Stern erzeugt und ist einer der strukturell komplexesten planetarischen Nebel, die Astronomen kennen. Dieses Hubble-Bild zeigt ein erstaunliches Muster aus konzentrischen Gashüllen, Hochgeschwindigkeitsjets und komplizierten Knotenstrukturen rund um den heißen Zentralstern. Jeder im äußeren Halo sichtbare konzentrische Ring ist eigentlich der Rand einer kugelförmigen Materialblase, die der Stern während periodischer thermischer Impulse im Abstand von etwa 1.500 Jahren ausstößt. Der innere Nebel weist eine weitaus chaotischere Geometrie auf, mit sich kreuzenden elliptischen Schalen und Polarjets, die auf die Anwesenheit eines Begleitsterns schließen lassen, dessen Gravitationseinfluss das ausströmende Gas in diese außergewöhnlichen Muster formt. Der Zentralstern, der jetzt freigelegt ist und eine Oberflächentemperatur von etwa 80.000 Grad Kelvin aufweist, beleuchtet das umgebende Gas mit intensiver ultravioletter Strahlung.
Wissenschaftliche Bedeutung
Der Katzenaugennebel hat die Modelle der Entstehung planetarischer Nebel in Frage gestellt und verfeinert, seit Hubble erstmals seine komplizierte Struktur aufklärte. Die einfache Erwartung, dass ein einzelner Stern einen kugelsymmetrischen Nebel erzeugen sollte, wird durch die komplexe Geometrie des Katzenauges aus verschachtelten Schalen, Polarjets und bipolaren Lappen dramatisch widerlegt. Diese Komplexität war von zentraler Bedeutung für die Entwicklung der binären Hypothese für planetarische Nebel, die besagt, dass die Interaktion mit einem Begleitstern für die Entstehung vieler der optisch auffälligsten planetarischen Nebel verantwortlich ist. Hochauflösende Spektroskopie hat gezeigt, dass sich Gas in den Polarjets mit einer Geschwindigkeit von über 1.000 Kilometern pro Sekunde bewegt, was zu den schnellsten Ausströmen gehört, die jemals in einem planetarischen Nebel gemessen wurden. Die regelmäßig beabstandeten konzentrischen Schalen liefern direkte Beweise für episodischen Massenverlust während der asymptotischen Riesenzweigphase und schränken theoretische Modelle thermischer Pulszyklen in entwickelten Sternen mittlerer Masse ein.
Beobachtungsdetails
Dieses Bild wurde mit Hubbles Advanced Camera for Surveys (ACS) und der Wide Field and Planetary Camera 2 (WFPC2) mithilfe von Schmalbandfiltern aufgenommen, die die Emission von ionisiertem Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff isolieren. Diese verschiedenen Emissionslinien untersuchen unterschiedliche physikalische Bedingungen: Die Sauerstoffemission verfolgt das Gas mit der höchsten Temperatur, das dem Zentralstern am nächsten liegt, während die Stickstoffemission kühlere, dichtere Knoten und Filamente im äußeren Nebel hervorhebt. Der Multifilter-Ansatz ermöglicht es Astronomen, Temperatur- und Dichtekarten der dreidimensionalen Struktur des Nebels zu erstellen. Die Winkelauflösung von Hubble war entscheidend für die Auflösung der feinskaligen Merkmale im inneren Nebel.
Ort im Universum
Konstellation
Draco
Entfernung von der Erde
3.300 Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Der Katzenaugennebel war einer der ersten jemals entdeckten planetarischen Nebel, der 1786 vom Astronomen William Herschel gefunden wurde, und er war auch der erste planetarische Nebel, der mit einem Spektroskop untersucht wurde, wobei sich 1864 herausstellte, dass er aus Gas und nicht aus Sternen bestand.
- 2
Die konzentrischen Ringe rund um das Katzenauge stellen 11 oder mehr unterschiedliche Episoden des Massenauswurfs des sterbenden Sterns über einen Zeitraum von etwa 15.000 Jahren dar, wobei jede davon ungefähr die Masse des Jupiter in den umgebenden Weltraum freisetzte.
- 3
Der Zentralstern des Katzenauges verliert 20 Milliarden Mal schneller an Masse als der Sonnenwind unserer Sonne und wird schließlich zu einem Weißen Zwerg schrumpfen, der nicht größer als die Erde ist, während sich der Nebel im Laufe der nächsten 10.000 Jahre im interstellaren Medium auflöst.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
