Schmetterling kommt vom Stellar Demise in Planetar Poster

Dieses Himmelsobjekt sieht aus wie ein zarter Schmetterling. Aber es ist alles andere als ruhig. Was an trüben Schmetterlingsflügeln erinnert, sind tatsächlich rotierende Gaskessel, die auf über 36.000 Grad Fahrenheit erhitzt werden. Das Gas reißt mit über 100.000 Meilen pro Stunde über den Weltraum - schnell genug, um in 24 Minuten von der Erde zum Mond zu reisen! Ein sterbender Stern, der einmal etwa fünfmal so groß wie die Masse der Sonne war, steht im Zentrum dieser Wut. Es hat seine Gashülle ausgestoßen und entfesselt nun einen Strom ultravioletter Strahlung, der das abgegossene Material glüht. Dieses Objekt ist ein Beispiel für einen Planetennebel, so benannt, weil viele von ihnen ein rundes Aussehen haben, das dem eines Planeten ähnelt, wenn man es durch ein kleines Teleskop betrachtet. Die Wide Field Camera 3 (WFC3), eine neue Kamera an Bord des Hubble-Weltraumteleskops der NASA, schnappte dieses Bild des planetarischen Nebulas, das als NGC 6302 katalogisiert, aber allgemein als Bug Nebula oder Schmetterlingsnebel bezeichnet wird. WFC3 wurde im Mai 2009 von den NASA-Astronauten installiert, während der Wartungsmission zur Modernisierung und Reparatur des 19-jährigen Hubble-Teleskops. NGC 6302 liegt in unserer Milchstraßengalaxie, etwa 3.800 Lichtjahre entfernt im Sternbild Scorpius. Das glühende Gas ist die äußeren Schichten des Sterns, die über etwa 2.200 Jahre hinweg ausgestoßen wurden. Der "Schmetterling" erstreckt sich über mehr als zwei Lichtjahre, was etwa der Hälfte der Entfernung von der Sonne zum nächsten Stern, Alpha Centauri, entspricht. Der zentrale Stern selbst kann nicht gesehen werden, da er in einem staubförmigen Doppelring versteckt ist, der als dunkles Band erscheint, das den Nebel in der Mitte prägt. Der dicke Staubgürtel schränkt den Abfluss des Sterns ein und schafft so die klassische "bipolare" oder stündliche Glasform, die von einigen planetarischen Nebel dargestellt wird. Die Oberflächentemperatur des Sterns wird auf etwa 400.000 Grad Celsius geschätzt, was ihn zu einem der heißesten bekannten Sterne in unserer Galaxie macht. Spektroskopische Beobachtungen mit Erdfernrohren zeigen, dass das Gas ungefähr 36.000 Grad Fahrenheit beträgt, was im Vergleich zu einem typischen Planetennebel ungewöhnlich heiß ist. Das WFC3-Bild zeigt eine komplexe Geschichte von Ausstoßungen aus dem Stern. Der Stern entwickelte sich zunächst zu einem riesigen roten Riesenstern mit einem Durchmesser von etwa 1.000 mal so viel wie unsere Sonne und verlor dann seine ausgedehnten äußeren Schichten. Ein Teil dieses Gases wurde mit relativ langsamer Geschwindigkeit von seinem Äquator abgesaugt, vielleicht sogar bis zu 20.000 Meilen pro Stunde, wodurch der Donuts-förmige Ring entsteht. Andere Gase wurden senkrecht zum Ring mit höheren Geschwindigkeiten ausgestoßen, wodurch die lang gestreckten "Flügel" der schmetterlingsförmigen Struktur entstanden. Später, als sich der zentrale Stern erwärmte, pflügte ein viel schnellerer Sternenwind, ein Strom geladener Teilchen, der mit mehr als 2 Millionen Meilen pro Stunde reiste, durch die bestehende flügelförmige Struktur, wodurch sich seine Form weiter änderte. Das Bild zeigt auch zahlreiche fingernähnliche Projektionen, die auf den Stern zeigen, was dichtere Flecken im Abfluss markieren kann, die dem Druck des Sternenwinds widerstanden haben. Die rötlichen Außenkanten des Nebel sind größtenteils auf das von Stickstoff emittierte Licht zurückzuführen, das das coolstste im Bild sichtbare Gas darstellt. WFC3 ist mit einer Vielzahl von Filtern ausgestattet, die das von verschiedenen chemischen Elementen ausgestrahlte Licht isolieren, was es Astronomen ermöglicht, Eigenschaften des nebulösen Gases wie Temperatur, Dichte und Zusammensetzung abzuleiten. Die weiß gefärbten Bereiche sind Bereiche, in denen das Licht durch Schwefel ausgestrahlt wird. Dies sind Regionen, in denen sich schnell bewegendes Gas überholt und mit langsam bewegendem Gas kollidiert, das den Stern früher verließ, was Schockwellen im Gas hervorrief (die hellen weißen Kanten an den Seiten gegenüber dem Zentralstar). Der weiße Klecks mit der knusprigen Kante oben rechts ist ein Beispiel für eine dieser Schockwellen. NGC 6302 wurde am 27. Juli 2009 mit Hubble's Wide Field Camera 3 in ultraviolettem und sichtbarem Licht fotografiert. Filter, die Emissionen aus Sauerstoff, Helium, Wasserstoff, Stickstoff und Schwefel aus dem planetarischen Nebel isolieren, wurden verwendet, um dieses zusammengesetzte Bild zu erzeugen. Diese Hubble-Beobachtungen des planetarischen Nebel NGC 6302 sind Teil der Hubble-Servicing-Mission 4 Early Release Observations.