How big is Bumerangnebel?

Der Bumerangnebel ist eine Wolke aus Gas und Staub, die von einem sterbenden Stern abgestoßen wurde, etwa 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Zentaur. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer. Die beiden Lappen des Nebels erstrecken sich von einem Ende zum anderen über etwa 2 Lichtjahre, das sind 19 Billionen Kilometer. Stand 2026 ist er das kälteste bekannte natürliche Objekt im Universum.

Größe

Durch das Hubble-Weltraumteleskop betrachtet, hat der Nebel zwei nahezu gleiche Lappen auf gegenüberliegenden Seiten seines Zentralsterns, was ihm die Form einer Sanduhr verleiht. Die NASA schätzt, dass jeder Lappen fast 1 Lichtjahr lang ist, sodass der gesamte Nebel etwa 2 Lichtjahre lang ist.

Dieser Wert hängt von der Entfernung des Nebels ab, die unsicher ist. Die NASA gibt etwa 5.000 Lichtjahre an, und das Team, das ihn mit dem Radioobservatorium ALMA untersuchte, kommt auf einen ähnlichen Wert von etwa 4.900 Lichtjahren. Das Team berechnete zudem, dass er höchstens etwa 13.000 Lichtjahre entfernt sein kann. Ist er weiter als 5.000 Lichtjahre entfernt, ist er auch größer.

Die sichtbaren Lappen sind nur ein Teil des Nebels. ALMA-Beobachtungen verfolgten sehr kaltes Gas, das vom Stern aus mindestens 120.000 astronomische Einheiten weit strömt, wobei 1 astronomische Einheit (AE) die durchschnittliche Entfernung von der Erde zur Sonne ist. Damit erstreckt sich dieser kalte Ausstrom über mindestens 3,8 Lichtjahre, fast doppelt so weit wie der sichtbare Nebel. Astronomen vermuten, dass die Lappen jene Teile davon sind, die vom Sternenlicht beleuchtet werden, das aus dem Zentrum entweicht.

Größenvergleiche

Der Nebel ist etwa halb so lang wie die Entfernung von der Sonne zu Proxima Centauri, 4,2 Lichtjahre.
Ein Parsec, eine Entfernungseinheit von etwa 3,26 Lichtjahren, entspricht etwa dem 1,6-Fachen der Länge des Nebels.
Ein dichtes Band aus Staub und Gas umkreist die Mitte des Sterns. Es ist etwa 1.740 AE breit, etwa das 29-Fache der Breite der Umlaufbahn Neptuns.
Wäre die gesamte Umlaufbahn Neptuns auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre dieses Staubband etwa 7 Meter breit, und der sichtbare Nebel etwa 500 Meter lang.

Der kälteste bekannte Ort

Radiomessungen aus dem Jahr 1995 zeigten, dass das Gas im Nebel nur etwa 1 Kelvin misst, ein Grad über dem absoluten Nullpunkt. Das sind etwa −272 Grad Celsius. Damit ist es sogar kälter als die kosmische Hintergrundstrahlung, das älteste Licht im Universum, die die Erde aus dem gesamten Himmel mit etwa 2,7 Kelvin erreicht.

Das Gas hat sich durch sehr schnelle Ausdehnung abgekühlt. Es strömt mit etwa 164 Kilometern pro Sekunde (590.000 Kilometern pro Stunde) vom Stern weg. ALMA-Beobachtungen zeigen, dass der kalte Ausstrom mindestens die 3,3-fache Masse der Sonne enthält.

Ein sterbender Stern

Der Bumerang ist ein präplanetarischer Nebel. Das ist eine kurze Phase von etwa 1.000 Jahren zwischen einem alten, aufgeblähten Roten Riesen und einem planetarischen Nebel, der leuchtenden Gashülle, die ein sterbender Stern hinterlässt. Das Gas besteht aus den äußeren Schichten des Roten Riesen.

Der Stern hat ungewöhnlich schnell an Masse verloren. Astronomen, die ihn mit ALMA untersuchen, argumentieren, dass ein Begleitstern spiralförmig in den Roten Riesen stürzte und mit dessen Kern verschmolz, wodurch die äußeren Schichten des Riesen fortgeschleudert wurden. Keith Taylor und Mike Scarrott benannten den Nebel 1980 nach seiner Form, wie sie durch ein großes Teleskop in Australien zu sehen war.