How big is Stundenglasnebel?

Der Stundenglasnebel, den Astronomen als MyCn 18 kennen, ist eine Wolke aus leuchtendem Gas in Form eines Stundenglases, abgestoßen von einem sterbenden Stern im Sternbild Fliege. Von einem Ende zum anderen ist er etwa 6,6 bis 8,3 Billionen Kilometer lang. Das sind 0,7 bis 0,9 Lichtjahre, wobei ein Lichtjahr die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Diese Spanne ergibt sich aus der Unsicherheit bei der Entfernung des Nebels von der Erde.

Größe

MyCn 18 ist ein planetarischer Nebel: die äußeren Schichten eines sonnenähnlichen Sterns, die gegen Ende seines Lebens abgestoßen wurden und um den kleinen, heißen, zurückgebliebenen Kern herum leuchten. Sein Gas bildet zwei Lappen, die durch eine schmale Taille miteinander verbunden sind. Eine Studie aus dem Jahr 2014 erstellte anhand von Teleskopbildern und Messungen der Gasbewegung ein dreidimensionales Modell dieser Form. Das Modell ist von einem Ende zum anderen 18 Bogensekunden groß, wobei eine Bogensekunde 1/3.600 Grad entspricht.

Im selben Modell ist jeder Lappen bis zu 8,5 Bogensekunden breit, und die Taille misst nur 1,8 Bogensekunden im Durchmesser. Um diese Winkel in Längen umzurechnen, braucht man die Entfernung des Nebels, die sich nur schwer messen lässt. Der meist genannte Wert, etwa 8.000 Lichtjahre, stammt aus einer statistischen Methode. Spätere Arbeiten zeigten, dass diese Methode für Nebel dieser Form zu geringe Entfernungen liefert.

Eine Studie aus dem Jahr 2018 kombinierte zwei neuere Schätzungen und kam auf etwa 10.000 Lichtjahre, mit einer Unsicherheit von etwa 16 %. Bei 8.000 Lichtjahren wäre das Stundenglas etwa 6,6 Billionen Kilometer lang, bei 10.000 Lichtjahren etwa 8,3 Billionen.

Größenvergleiche

Das Stundenglas misst etwa das 44.000- bis 56.000-Fache der durchschnittlichen Entfernung von der Erde zur Sonne.
Es ist etwa drei Viertel eines Lichtjahres lang.
Es ist etwa viermal so weit wie die Entfernung von Proxima Centauri zu Alpha Centauri A.
Seine schmale Taille misst etwa das 4.400- bis 5.600-Fache der Entfernung Erde–Sonne, etwa das 70- bis 90-Fache der Breite der Umlaufbahn von Neptun.
Wäre das Stundenglas auf die Größe einer 1,70 Meter großen Person geschrumpft, wäre die gesamte Umlaufbahn der Erde um die Sonne nur noch 0,06 bis 0,08 Millimeter breit, weniger als die Breite eines menschlichen Haares.

Das geätzte Stundenglas

Auf Aufnahmen von der Erde aus sah MyCn 18 wie zwei große Ringe mit einem kleineren Ring dazwischen aus. 1996 zeigte das Hubble-Weltraumteleskop seine wahre Form: ein Stundenglas mit einem feinen Muster aus „Ätzungen" in seinen Wänden. Das Team, das die Aufnahmen untersuchte, nannte ihn den Geätzten Stundenglasnebel. Auf Hubbles Aufnahme von 1996 zeigt Rot leuchtenden Stickstoff, Grün Wasserstoff und Blau Sauerstoff.

Wie er entstand

Eine Erklärung für die Form ist, dass sich ein schneller Wind des sterbenden Sterns innerhalb einer langsameren Gaswolke ausdehnte, die um ihre Mitte dichter war als an ihren Polen. Einer Schätzung zufolge wurde das Stundenglas vor etwa 2.700 Jahren abgestoßen.

2018 fanden Astronomen heraus, dass der Zentralstern einen Begleiter hat, einen kleinen Roten Zwerg, der ihn alle 18 Tage umkreist. Die Entdeckung stützt einen lange vermuteten Zusammenhang zwischen sanduhrförmigen Nebeln und wechselwirkenden Sternpaaren. Der Zentralstern sitzt zudem leicht außerhalb der Mitte des Nebels. Dieselbe Studie deutet darauf hin, dass dies daran liegen könnte, dass sich der Stern durch den Raum bewegt.