38. Woche - RCW 114, ein kaum bekannter Supernovarest im Sternbild Ara

 -  Astrofoto der Woche  - 

Wenn ein Stern als Supernova explodiert, schleudert er seine Materie nach allen Seiten fort. Diese Materiewolken bilden den Supernovarest (SNR) und expandieren, d.h. sie bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit in allen Richtungen vom Explosionsort weg und stoßen dabei mit dem umgebenden interstellaren Medium zusammen. Auf diese Weise bildet sich eine kugelförmige Kollisionsfront aus. Genau an dieser Front wird Energie freigesetzt - durch Stoß. Deshalb nennt man diese Zone auch „Stoßfront“. Oft wird von "Schockfronten" geredet. Der Begriff „Schock“ ist jedoch keine physikalische Größe, außerdem bedeutet das englische Wort „shock“ nicht „Schock“, sondern „Stoß“. Vergessen wir also die „Schockfronten“ und „Schockwellen“ …

Die Stoßenergie führt an den Stoßfronten zur Anregung und Lichtemission. Erst das macht die SNR überhaupt für uns sichtbar! Es ist also nicht so wie bei den H II-Regionen und Planetarischen Nebeln, wo die Anregung durch die UV-Strahlung der eingebetteten heißen jungen Sterne geschieht. Das bedeutet: Bei SNR liegt ein völlig anderer Anregungsprozess vor. Die leuchtenden Stoßfronten der SNR entwickeln je nach Dichte des umgebenden interstellaren Mediums recht unterschiedliche Expansionsgeschwindigkeiten und bilden dadurch auch unterschiedliche Formen aus, die von der ursprünglichen Kugelform stark abweichen können. Oft werden Filamentstrukturen beobachtet, die sich später allmählich mit dem interstellaren Medium vermengen. Bekannte Supernovareste sind: der Cirrusnebel (Cygnus), der Krebsnebel M 1 (Taurus), IC 443 (Gemini), Cassiopeia A (Cassiopeia), Vela-SNR (Vela) oder Simeis 147 (Taurus).

Der wenig bekannte „Ara-Supernovarest“ liegt am Südhimmel auf der Grenze zwischen Scorpius und Ara. Die wissenschaftliche Einschätzung dieses Nebels war bisher nie einmütig. Er erhielt zunächst die Katalogbezeichnung RCW 114 (nach Rodgers, Campbell und Whiteoak). Die drei Australier hatten in den 1950er Jahren die südliche Milchstraße nach Hα-Emissionsgebieten abgesucht und ihre Ergebnisse 1960 publiziert. Heute wissen wir: RCW 114 ist definitiv ein SNR. Seine Entfernung dürfte bei 1000 bis 2000 Lichtjahren liegen.

Das Zentrum des Ara-Supernovarests RCW 114 befindet sich 3° südlich der beiden Sterne ϑ und η Scorpii. Und jetzt hier klicken: In der invertierten, kontrastverstärkten Version des Rotauszugs erkennen wir eine detailreiche Objektstruktur. Der aus Fasern und Filamenten zusammengesetzte SNR erfordert kurze Aufnahmebrennweiten. Das AdW zeigt ihn mit rund 5° Ausdehnung in einem ca. 8° x 12° großen Bildfeld (Norden rechts und Osten oben). Stephan Küppers, Mitglied der FG Astrofotografie, nahm das Bild in Namibia auf (Farm Tivoli). Es entstand mit einer Zoom-Optik von Canon (18-105 mm) bei f = 105 mm und Blende 4, dazu als Kamera eine Moravian FW8300. Belichtet wurde 15 x 20 min mit Hα-Filter und je 16 x 5 min in R, G und B. Bildmaßstab: 11,2 arcsec/px. Es ist schon beachtlich, was der heutige Amateur dank moderner CCD-Technik mit bescheidenen Optiken zu leisten imstande ist.

Text zum Objekt und Aufnahmedaten: Peter Riepe
Folgender Kommentar zum Bild: Frank Sackenheim, Dr. Stefan Binnewies

Wie schon in der vergangenen Woche gibt es auch in dieser Woche ein Bild, welches mit einem Teleobjektiv und einer CCD-Kamera gemacht wurde. Und genau wie beim AdW der letzten Woche handelt es sich hierbei um eine "undersampelte" Aufnahme, zu deutsch ein unterabgetastetes Bild. Das heißt, die Natur gibt ein viel feiner moduliertes Signal (sowohl Stern zu Himmelshintergrund als auch Intensitätsprofil des Sterns) vor, als es der Kamerachip in Verbindung mit der benutzen Optik aufnehmen und wiedergeben kann. Beim Undersampling sind also die Pixel in Relation zum Durchmesser der kleinen Hintergrundsterne zu groß, so dass kleinste Sterne viereckig erscheinen. Kurz gesagt sprechen wir von einer gut gesampelten Aufnahme immer dann, wenn die Sternchen in ihren Abmessungen auf dem Chip so abgetatstet werden, dass wir sie nicht als grobe, viereckige Pixel sehen, sondern durch mehrere feinere Pixel in den Konturen rundlich erfasst. Das ist wirklich sehr vereinfacht ausgedrückt, gibt es doch durch mathematische Formeln beschriebene Bedingungen (Nyquist-Shannon-Abtasttheorem), die genau definieren, ob ein Bild ausreichend gesampelt ist oder nicht. Im vorliegenden Fall sind die Kriterien für ein "undersampling" erfüllt.

Das AdW von Stephan Küppers ist technisch sehr gut gemacht. Unter dem dunklen Himmel Namibias entstand ein wirklich interessantes Bild. Lediglich die leicht deformierten Sterne in den Bildecken sind einer nicht guten Optikqualität geschuldet, hier sind Festbrennweiten-Objektive den Zoom-Objektiven häufig deutlich überlegen. Jedoch muss man eingestehen, dass bei normaler Betrachtung auf einem üblichen Monitor solche Feinheiten nicht ins Auge fallen.

Koordinaten J2000.0:
RA = 17 h 25 min, DE = -46° 30´

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