Objekte des Monats: Der Zirrusnebel NGC 6960 & NGC 6992/6995

Der Zir­rus­ne­bel NGC 6960 & NGC 6992/6995 im Stern­bild Schwan (Cyg­nus) ist der größ­te und hells­te Super­no­va­über­rest des nörd­li­chen Him­mels. Gleich­zei­tig gehört der Nebel­kom­plex zu den fas­zi­nie­rends­ten und schöns­ten Deep Sky-Objek­ten der som­mer­li­chen Milch­stra­ße. Der Nebel wur­de am 5. Sep­tem­ber 1784 von dem deutsch-bri­ti­schen Astro­no­men Wil­helm Her­schel, mit sei­nem 18,7 Zoll Spie­gel­te­le­skop in Slough (Eng­land), ent­deckt. Her­schel beschrieb die bei­den hells­ten Nebel­tei­le sehr tref­fend: „Der west­li­chen Teil ist 2 Grad lang und aus­ge­dehnt und ver­läuft durch 52 Cyg­ni. Der öst­li­che Teil ist ein ver­zweig­ter Nebel, der in meh­re­re Strän­ge geteilt ist und sich nach Süden wie­der ver­ei­nigt“. Ers­te Foto­gra­fien des Nebels wur­den bereits Ende des 19. Jahr­hun­derts von dem wali­si­schen Astro­no­men Isaac Roberts ange­fer­tigt und ver­öf­fent­licht. Der Nebel­kom­plex ist auch unter den Namen „Schlei­er­ne­bel“, „Veil Nebu­la“ oder „Cyg­nus Loop“ bekannt und in Sir Patrick Moo­res Cald­well-Kata­log als Cald­well 33 und Cald­well 34 verzeichnet.

Ein heller Supernovaüberrest am Nordhimmel

Der Super­no­va­über­rest, der im wesent­li­chen aus zwei hel­le­ren Nebel­ge­bie­ten besteht, besitzt zwar eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 7,0 mag, ist auf­grund sei­ner gerin­gen Flä­chen­hel­lig­keit für Ama­teur­as­tro­no­men nicht leicht zu beob­ach­ten. Denn die Nebel­fi­la­men­te ver­tei­len sich auf ein Gebiet von 2,5° x 3,5° Grad am Him­mel, was unge­fähr dem sechs­fa­chen Voll­mond­durch­mes­ser ent­spricht. Auf län­ger belich­te­ten Foto­gra­fien, vor allem in kurz­wel­li­gen Spek­tral­be­reich, wer­den zar­te Vor­hän­ge und Nebel­fi­la­men­te sicht­bar. Noch vor ein paar Jahr­zehn­ten galt der Zir­rus­ne­bels als Her­aus­for­de­rung für den Ama­teur­as­tro­no­men, bis die schmal­ban­di­gen Nebel­fil­ter auf dem Markt erschie­nen. Die­se Fil­ter, die auf die­je­ni­ge Wel­len­län­ge abge­stimmt sind, in der die kos­mi­schen Nebel bevor­zugt leuch­ten, erhö­hen den Kon­trast gegen­über den Him­mels­hin­ter­grund ganz beträcht­lich. Unter Zuhil­fe­nah­me sol­cher Fil­ter bie­tet der Super­no­va­über­rest heut­zu­ta­ge in jedem Tele­skop einen inter­es­san­ten Anblick, selbst an Orten mit leich­ter Licht­ver­schmut­zung. Am stärks­ten leuch­tet der Schlei­er­ne­bel im Licht des zwei­fach ioni­sier­ten Sau­er­stoffs (O‑III), bei einer Wel­len­län­ge von 496 und 501 Nano­me­ter. Des­halb ist ein O‑III Fil­ter, mit sei­ner hohen Kon­trast­stei­ge­rung, vor allem ab einer Tele­s­ko­pöff­nung von 6 Zoll, auch zu bevor­zu­gen. Hat man mal die Chan­ce, den Zir­rus­ne­bel auf einem Tele­s­kop­tref­fen durch einen sehr gro­ßen Dobson zu beob­ach­ten, sind die zahl­rei­chen Struk­tu­ren und Fila­men­te des Nebels eine sprach­los machen­de und unver­gess­li­che Erfahrung.

Der Zir­rus­ne­bel ist der im Opti­schen des Spek­trums sicht­ba­re Teil des Cyg­nus­bo­gens (Cyg­nus Loop), einer Ansamm­lung von Emis­si­ons- und Refle­xi­ons­ne­bel im öst­li­chen Bereich des Stern­bilds Schwan. Die hel­le­ren und auch schwä­che­ren Fila­men­te tra­gen alle sepa­ra­te NGC- und IC-Num­mern: NGC 6960 bil­det den west­li­chen und NGC 6992/6995 sowie IC 1340 den öst­li­chen Teil des Nebels. Dazwi­schen befin­det sich „Picke­rings Drei­eck“ (Picke­rings Tri­an­gu­lar Whisp). Die­ser Nebel­teil besitzt kei­ne NGC- oder IC-Num­mer und wur­de am 2. Sep­tem­ber 1904 von der ame­ri­ka­ni­schen Astro­no­min Wil­lia­mi­na Fle­ming am Har­vard Obser­va­to­ri­um mit dem 24 Zoll Bruce-Refrak­tor foto­gra­fisch ent­deckt. NGC 6974 und NGC 6979 stel­len nur klei­ne und hel­le Kno­ten in Picke­rings Drei­eck dar. Der Namens­ge­ber des Nebels war Edward Charles Picke­ring, zu die­ser Zeit Direk­tor am Obser­va­to­ri­um. Das Zen­trum des Super­no­va­über­rests befin­det sich unge­fähr bei der Posi­ti­on RA 20h 51,1m und Dec +31° 00′.

Eine Supernova aus prähistorischer Zeit

Der Zir­rus­ne­bel­kom­plex ist mit einem Alter zwi­schen 5.000 bis 18.000 Jah­ren deut­lich älter als sein berühm­te­res und deut­lich kom­pak­te­res Pen­dant: der Krebs­ne­bel Mes­sier 1 im Stern­bild Stier. Auf­grund sei­nes fort­ge­schrit­te­nen Alters haben sich die Über­res­te der dama­li­gen Super­no­va vom Typ II, in Form einer Gas­scha­le, bereits sehr weit in den Raum hin­ein aus­ge­dehnt. Eigent­lich sieht man auch nicht die Über­res­te des Sterns sel­ber, son­dern des­sen Schock­front, die sich mit Über­schall­ge­schwin­dig­keit im Raum fort­be­wegt. Die­se ent­stand bei der Super­no­va­ex­plo­si­on eines geal­ter­ten mas­se­rei­chen Sterns und regt nun die inter­stel­la­re Mate­rie der Umge­bung, im H‑Alpha und im Licht des zwei­fach ioni­sier­ten Sau­er­stoffs (O‑III), zum Leuch­ten an.

Der Vor­läu­fer­stern war ver­mut­lich ein B0-Stern von 12 bis 15 Son­nen­mas­sen. Zum Zeit­punkt der Explo­si­on war die Super­no­va mit ‑8,0 mag deut­lich hel­ler als die Venus. Unse­re prä­his­to­ri­schen Vor­fah­ren hät­ten den „neu­en Stern“ sogar am Tag­him­mel sich­ten kön­nen. Im Gegen­satz zum berühm­ten Krebs­ne­bel im Stier hat man, trotz inten­si­ver Suche, bis jetzt noch kei­nen kom­pak­ten stel­la­ren Über­rest in Form eines Neu­tro­nen­stern, Pul­sar oder Schwar­zen Loch gefun­den. Die Ent­fer­nung des Zir­rus­ne­bels war des­halb auch bis in die jüngs­te Zeit mit ziem­li­chen Unsi­cher­hei­ten behaf­tet. Im Schnitt ging man davon aus, dass der Nebel zwi­schen 1.400 bis 2.600 Licht­jah­re von der Erde ent­fernt sei. Nach neus­ten Mes­sun­gen des Gaia-Satel­li­ten beträgt die Ent­fer­nung des Zir­rus­ne­bels nun 735 Par­sec bzw. 2.400 Licht­jah­re. Die Ent­fer­nung eines 9,6 mag hel­len Sterns, der sich in der Nähe des nord­west­li­chen Ran­des des Nebel­kom­ple­xes befin­det, wur­de durch Gaia mit hin­rei­chen­der Genau­ig­keit ver­mes­sen. Der Ster­nen­wind die­ses Sterns zeigt Wech­sel­wir­kung mit der Stoß­wel­le der Super­no­va­ex­plo­si­on, so dass er sich inner­halb des Super­no­va­über­rests befin­den muss. Somit beläuft sich die wah­re Aus­deh­nung des Cyg­nus­bo­gens auf 150 x 120 Licht­jah­re und sein Alter auf nun­mehr 21.000 Jah­re! Die Expan­si­ons­ge­schwin­dig­keit der Stoß­wel­le hat sich in die­ser Zeit von anfangs 10.000 auf nun­mehr 150 Kilo­me­ter pro Sekun­de verlangsamt.

Am Zir­rus­ne­bel wur­den in den letz­ten Jah­ren zahl­rei­che Unter­su­chun­gen zur Struk­tur und Gas­dy­na­mik bei Super­no­va­über­res­ten durch­ge­führt, da das Nebel­ge­biet nicht von einem Vor­der­grund­ob­jekt über­deckt wird. Hier­bei wur­den neben opti­schen auch Auf­nah­men in unter­schied­li­chen Wel­len­län­gen­be­rei­chen gewon­nen. Das Hub­ble-Welt­raum­te­le­skop hat in Detail­stu­di­en u.a. Sau­er­stoff, Schwe­fel und Was­ser­stoff in den Nebel­fi­la­men­ten nach­ge­wie­sen. Des Wei­te­ren wur­de die Aus­deh­nung des Schlei­er­ne­bels vom HST zwi­schen 1997 und 2015 sogar direkt beob­ach­tet und beträgt nur den Bruch­teil einer Bogen­se­kun­de. Die dün­nen Fila­men­te, die wir von der Kan­te sehen, besit­zen teil­wei­se nur eine Brei­te von 6,5 Mil­li­ar­den Kilo­me­ter, was unge­fähr die Stre­cke zwi­schen der Erde und dem Zwerg­pla­ne­ten Plu­to ent­spricht. Des Wei­te­ren ist der Cyg­nus­bo­gen eine Quel­le inten­si­ver Radio- und Rönt­gen­strah­lung. Die Rönt­gen­quel­le Cyg­nus X‑5 stimmt mit dem Super­no­va­über­rest SNR G074.0–08.6 und dem­nach mit dem Cyg­nus­bo­gen überein.

Beobachtung

Mit einem schmal­ban­di­gen Lini­en­fil­ter vom Typ UHC oder O‑III ist der Zir­rus­ne­bel selbst für klei­ne­re Tele­sko­pe ein über­ra­schend ein­fa­ches und detail­rei­ches Objekt. Um Details zu erken­nen, kann man ruhig auf die hal­be Mil­li­me­ter­zahl der Tele­s­ko­pöff­nung ver­grö­ßern. Der west­li­che Teil, NGC 6960, wird auch als „Sturm­vo­gel“ und im Eng­li­schen als „The Witch’s Broom“ bezeich­net und ist unter einem dunk­len Land­him­mel und exzel­len­ten Bedin­gun­gen bereits mit einem 10x50 Fern­glas als schwa­che und in N‑S-Rich­tung ori­en­tier­te „Rauch­fah­ne“ erkenn­bar. Mit einem Refrak­tor von 3 bis 4 Zoll Öff­nung und nied­ri­ger Ver­grö­ße­rung erkennt man einen deut­lich läng­li­chen Nebel, der außer­or­dent­li­che schar­fe und hel­le Rän­der besitzt. Aller­dings über­strahlt 52 Cyg­ni stel­len­wei­se die zar­te­ren Nebel­fi­la­men­te. Des­halb soll­te hier auf jeden Fall auf einen UHC-Fil­ter zurück­ge­grif­fen wer­den. Der Stern sel­ber steht mit nur 200 Licht­jah­ren Ent­fer­nung aller­dings weit im Vor­der­grund und ist nicht Teil von NGC 6960. Unter Zuhil­fe­nah­me eines Sechs­zöl­lers nimmt die Anzahl der Nebel­fi­la­men­te deut­lich zu. Ab hier ist auch ein O‑III Fil­ter emp­feh­lens­wert, der den Kon­trast zum Hin­ter­grund sogar noch etwas stei­gern kann. Dabei ist der rund 20′ lan­ge Abschnitt, nörd­lich von 52 Cyg, deut­lich hel­ler als der süd­li­che. Ab 10 bis 12 Zoll Öff­nung ist der Ein­druck von NGC 6960 ver­gleich­bar wie auf guten Astro­fo­tos. Der Ost­teil erscheint fase­rig. Der Teil nörd­lich von 52 Cyg ist scharf begrenzt und zwei­ge­teilt. Der Süd­li­che läuft dif­fus in den Hin­ter­grund über.

Der 2,7° wei­ter öst­lich lie­gen­de und sichel­för­mig gebo­ge­ne NGC 6992/6995 ist unter Hob­by­as­tro­no­men auch als „Hexen­hand“ und im Eng­li­schen als „Net­work Nebu­la“ bekannt. Die­ser Nebel­teil ist unter einem dunk­len Land­him­mel eben­falls bereits mit einem 10x50 Feld­ste­cher als geis­ter­haf­tes Leuch­ten von 1° Aus­deh­nung sicht­bar. Oft ist die­ser Bereich des Nebels im Feld­ste­cher bei wei­tem bes­ser zu sehen, als das wei­ter west­lich ste­hen­de Nebel­fi­la­ment um 52 Cyg­ni. Denn die­ser Teil des Super­no­va­über­rest ist noch ein klein wenig hel­ler und wird nicht von einem hel­len Stern über­strahlt. Bes­ser für die Beob­ach­tung der Hexen­hand ist natür­lich ein Tele­skop mit einem nied­rig ver­grö­ßern­den Weit­win­kel­oku­lar. Durch das grö­ße­re Gesichts­feld und die grö­ße­re Aus­tritts­pu­pil­le kann die Flä­chen­hel­lig­keit des Nebels voll aus­ge­schöpft wer­den. Mit einem Tele­skop von 3 bis 4 Zoll Öff­nung erscheint NGC 6992/6995 als mat­ter in N‑S-Rich­tung ori­en­tier­ter Licht­strei­fen. Zum Teil deu­ten sich mit die­ser Öff­nung sogar die ers­ten Struk­tu­ren an. Mit einem 6 bis 8 Zoll gro­ßen Tele­skop wirkt er dann reich struk­tu­riert, mit zahl­rei­chen Nebel­fi­la­men­ten und Hel­lig­keits­va­ria­tio­nen, die sogar noch etwas auf­fäl­li­ger sind als die von NGC 6960. Süd­lich davon taucht dann noch IC 1340 auf. Die­ser erscheint etwas schwä­cher als kamm­ar­ti­ges in Rich­tung Wes­ten wei­sen­des Nebel­ge­biet. Beson­ders auf­fäl­lig sind in mitt­le­ren bis gro­ßen Tele­sko­pen die Lücken zwi­schen NGC 6992, NGC 6995 und IC 1340.

Zwi­schen die­sen bei­den hel­len Nebel­bö­gen befin­det sich noch „Pickering’s Tri­an­gel“, der auch als „Pickering’s Tri­an­gu­lar Whisp“ bekannt ist. Es ist ein drei­eck­för­mi­ges, etwa 45′ x 15′ gro­ßes und weit­aus schwä­che­res Nebel­fi­la­ment. Um ihn auf­zu­su­chen, schwenkt man Tele­skop, von der nörd­li­chen Spit­ze des Sturm­vo­gels aus­ge­hend, rund 1° nach Nord­os­ten. Im Oku­lar erscheint dann ein keil­för­mi­ger und fein­fa­se­ri­ger Nebel, der sich wei­ter nach Süden hin fort­setzt. Bei die­sem Nebel­teil ist – eine dunk­le und trans­pa­ren­te Nacht vor­aus­ge­setzt – auf jeden Fall ein O‑III Fil­ter und min­des­tens 20 cm Tele­s­ko­pöff­nung erfor­der­lich. Denn ohne Nebel­fil­ter ist die­ses schwa­che, aber über­aus inter­es­san­te Are­al prak­tisch nicht zu sehen. Ab 10 bis 12 Zoll Öff­nung erkennt man in die­sem Teil des Nebels nun eben­falls zahl­rei­che Strukturen.

Der Schlei­er­ne­bel befin­det sich direkt unter­halb der öst­li­chen Schwin­ge des Stern­bilds Schwans und in jenem Drei­eck, wel­ches aus Zeta (3,2 mag), Epsi­lon (2,5 mag) und 52 Cyg­ni (4,2 mag) gebil­det wird. Das Nebel­ge­biet, knapp 3° süd­lich von Epsi­lon Cyg­ni gele­gen, ist am bes­ten in den Som­mer- und Herbst­mo­na­ten beob­acht­bar, wenn dass Stern­bild Schwan bei uns hoch im Süden am Him­mel steht. NGC 6960 ist rela­tiv leicht auf­zu­fin­den, wenn man den Stern 52 Cyg genau in die Sucher­mit­te ein­stellt. Nun soll­te mit einem nied­rig ver­grö­ßern­den Oku­lar ein geis­ter­haf­ter und dün­ner Schlei­er auf­tau­chen, der sich hin­ter und öst­lich von 52 Cyg ent­lang zieht. Ver­wen­det man einen Schmal­band­fil­ter, springt der Nebel einem sofort ins Auge. NGC 6992/6995 steht 2 ½ Grad öst­lich von NGC 6960. Um ihn auf­zu­fin­den, lässt man am bes­ten den Nebel­fil­ter im Oku­lar, stellt den nörd­li­chen Aus­läu­fer von NGC 6960 ein und schwenkt anschlie­ßend nach Osten, bis NGC 6992/6995 ins Gesichts­feld kommt. Um ganz sicher zu gehen, kann man natür­lich auch NGC 6960 ein­ge­stellt las­sen und war­ten, bis nach unge­fähr 9 Minu­ten die Erd­dre­hung den ande­ren Nebel­teil ins Oku­lar­ge­sichts­feld gebracht hat.

Auf­such­kar­te Zir­rus­ne­bel (NGC 6960/NGC 6992/6995) (383,8 KiB, 265 hits)

Steckbrief für NGC 6960 & NGC 6992/6995