Kleiner dunkler Nebel

Ein dunkler Tropfen schwimmt in einem blauen Nebelmeer. Darunter sind einige dunkle Fäden. Das Objekt und die Fäden sind im Bild winzig.

Bildcredit und Bildrechte: Peter Bresseler

Ein kleiner dunkler Nebel erscheint isoliert in der Mitte dieser Nahaufnahme, die mit einem Teleskop entstand. Doch die keilförmige kosmische Wolke befindet sich in einer relativ dichten Region des Weltraums. Sie ist als M16 oder Adlernebel bekannt und ca. 7.000 Lichtjahre von uns entfernt. Das Gebiet ist mit leuchtendem Gas gefüllt und enthält einen Haufen junger Sterne, der darin eingebettet ist.

Zu den ikonischen Hubble-Bildern vom Adlernebel gehören die berühmten Säulen der Schöpfung. Die hoch aufragenden Strukturen aus interstellarem Gas und Staub sind 4 bis 5 Lichtjahre lang. Dieser kleine dunkle Nebel wird auch als Bok-Globule bezeichnet. Er hat jedoch einen Durchmesser von nur einem Bruchteil eines Lichtjahres.

Der Bok-Globulus hebt sich als Silhouette vor dem weitläufigen Hintergrund aus diffusem Leuchten von M16 ab. Bok-Globulen sind kleine interstellare Wolken. Sie bestehen aus kaltem molekularem Gas und dunklem Staub. Vereinzelt kommen sie in Emissionsnebeln und Sternhaufen vor. Auch in ihren dichten Kernen, die kollabieren, können Sterne entstehen.

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Sternbildung im Pac-Man-Nebel

Eine blaue Nebelmitte ist von einem roten Rand umgeben. Rechts ist eine Einkerbung mit einem dunklen Staubwall. Der Nebel im Sternbild Kassiopeia erinnert entfernt an Pac-Man.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Montilla (AAE)

Man könnte meinen, der Pac-Man-Nebel würde Sterne fressen, aber in Wirklichkeit bildet er sie. Im Inneren des Nebels sorgen die jungen, massereichen Sterne eines Sternhaufens für das durchdringende Leuchten des Nebels.

Die auffälligen Formen, die sich im Porträt von NGC 281 abzeichnen, sind geformte Staubsäulen und dichte Bok-Globulen, die durch intensive, energiereiche Winde und die Strahlung der heißen Sterne des Haufens abgetragen werden. Wenn sie lange genug überleben, könnten die staubigen Strukturen auch Orte zukünftiger Sternentstehung sein.

NGC 281 wird wegen seiner Form auch Pac-Man-Nebel genannt. Er befindet sich in etwa 10.000 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Kassiopeia.

Dieses scharfe Kompositbild wurde Mitte 2024 in Spanien durch Schmalbandfilter aufgenommen. Es kombiniert die Emissionen der Wasserstoff- und Sauerstoffatome des Nebels, um die Farben Rot, Grün und Blau zu erzeugen. Die Szene erstreckt sich über mehr als 80 Lichtjahre bei der geschätzten Entfernung von NGC 281.

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Sterne und Staub im Pac-Man-Nebel

Vor dem Hintergrund von bläulich leuchtendem Gas sind mehrere filigrane, hell- bis dunkelbraune Strukturen aus Staub zu erkennen. Am rechten Bildrand ragt eine solche besonders große, dunkle Struktur ins Bild. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Loro

Sterne können aus den dichten, dunklen Molekülwolken, aus denen sie entstehen, gewaltige und filigrane Skulpturen aus Staub erschaffen. Um die fein gearbeiteten Arbeiten zu gestalten, nutzen sie zwei Werkzeuge: Licht hoher Energie und schnelle Sternwinde. Die von den Sternen erzeugte Hitze verdampft den dunklen molekularen Staub. Zudem verteilt sie das Wasserstoffgas in der Umgebung und bringt es zum Leuchten.

Der junge offene Sternhaufen in diesem Bild trägt die Bezeichnung IC 1590. Bald wird er rund um die filigranen Strukturen aus Staub zwischen den Sternen fertig sein. Er befindet sich im Emissionsnebel NGC 281. Dieser heißt aufgrund seiner Gesamtform Pac-Man-Nebel.

Die Staubwolke direkt oberhalb der Mitte ist eine Bok-Globule. Sie könnte unter dem Einfluss der Schwerkraft zusammenfallen und dabei einen Stern – oder mehrere Sterne – bilden. Der Pac-Man-Nebel liegt etwa 10.000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kassiopeia.

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M16: Die Säulen der Sternenbildung

Vor einem blau schimmernden Nebel ragt ein brauner zerfetzter Nebel auf, der an eine Hand mit drei Fingern erinnert, die teilweise transparent ist. Die Finger sind von hellen Nebeln umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung: Diego Pisano

Obwohl diese dunklen Säulen auf den ersten Blick eher zerstörerisch wirken – so sind sie doch die Orte, wo Sterne entstehen! Dieses Bild der gewaltigen Säulen im Adlernebel kombiniert Aufnahmen des Hubble-Teleskops im sichtbaren Licht mit Infrarotbildern des James-Webb-Teleskops.

In der Aufnahme werden somit riesige Kugeln (Evaporating Gaseous Globules, EGGs), welche aus flüchtigem Gas gebildet werden und sich aus den Säulen von molekularem Wasserstoff und Staub loslösen, hervorgehoben. Die riesigen Säulen sind mehrere Lichtjahre lang. Das Material im Inneren ist so dicht, dass sich das Gas aufgrund der Schwerkraft zusammenzieht und Sterne bildet.

Am Ende der Säulen ist die Strahlung der jungen Sterne bereits so stark, dass weniger dichtes Material wortwörtlich weggeweht wird. Dadurch werden die Entstehungsstätten neuer Sterne im Inneren von dichten EGGs entlarvt.

Der Adlernebel gehört zum offenen Sternhaufen M16. Er befindet sich ungefähr 7000 Lichtjahre von uns entfernt.

Spielerische Übung: Astronomisches Puzzle des Tages

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Der Dunkle Turm im Skorpion

Eine dunkle Wolke ragt von links ins Bild. Dahinter ist ein rot leuchtender Emissionsnebel, daher sehen wir den Turm als Silhouette. In der dunklen Wolke sind Sterne eingebettet.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby

Die Silhouette dieser staubigen kosmischen Wolke zeichnet sich vor einem dicht gedrängten Sternenfeld im Schweif des arachnologischen Sternbilds Skorpion (Scorpius) ab. Sie erinnert manche an das Bild eines unheilvollen dunklen Turms.

Tatsächlich lauern in dem Dunkelnebel gewaltige Klumpen aus Staub und molekularem Gas. Sie kollabieren zu Sternen. Der Nebel auf diesem Teleskopporträt ist fast 40 Lichtjahre lang. Die zusammengezogene Wolke ist eine Kometenglobule. Sie wird von der intensiven ultravioletten Strahlung der OB-Assoziation aus sehr heißen Sternen in NGC 6231 in Form gebracht. Die Sterne leuchten in der rechten oberen Ecke des Bildes.

Das energiereiche ultraviolette Licht sorgt auch für das rötliche Leuchten des Wasserstoffs am Rand der Kugel. Heiße Sterne, die in den Staub eingebettet sind, sind an den bläulichen Reflexionsnebeln erkennbar. Der dunkle Turm und die zugehörigen Nebel sind rund 5.000 Lichtjahre entfernt.

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CG4: Globule und Galaxie

Im Bild schnappt scheinbar eine Staubwolke nach einer Galaxie. Tatsächlich handelt es sich um eine zufällige Anordnung. Die Staubwolke ist von leuchtend roten Nebeln umgeben, das Bild ist voller Sterne.

Bildcredit: CTIO, NOIRLab, DOE, NSF, AURA; Bearbeitung: T. A. Rector (U. Alaska Anchorage/NOIRLab des NSF), D. de Martin und M. Zamani (NOIRLab des NSF)

Kann eine Gaswolke eine Galaxie verschlingen? Ganz und gar nicht. Die „Klaue“ dieser seltsam aussehenden „Kreatur“ auf dem vorgestellten Foto ist eine Gaswolke, die als Kometare Globule bekannt ist. Diese Globule ist jedoch gerissen.

Kometare Globule sind typischerweise durch staubige Köpfe und längliche Schwänze gekennzeichnet. Diese Merkmale verleihen den Globulen visuelle Ähnlichkeiten mit Kometen, aber in Wirklichkeit sind sie sehr unterschiedlich. Diese Globulen sind häufig die Geburtsstätten von Sternen, und viele zeigen sehr junge Sterne in ihren Köpfen. Der Grund für den Riss im Kopf dieses Objekts ist noch nicht bekannt.

Die Galaxie links neben der Globule ist riesig, sehr weit entfernt und nur durch zufällige Überlagerung in der Nähe von CG4 zu finden.

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Sternbildung im Pacman-Nebel NGC 281

Der Emissionsnebel NGC 281 im Bild leuchtet innen blau und ist von einem orange-roten Grat umgeben. Links ragt eine dunkle Wolke in den Nebel hinein. Der Nebel erinnert an Pacman.

Bildcredit und Bildrechte: Craig Stocks

Beim Blick durch die kosmische Wolke, die als NGC 281 katalogisiert ist, entgeht euch vielleicht der offene Sternhaufen IC 1590. Die jungen, massereichen Sterne dieses Haufens sind im Nebel entstanden und liefern die Energie für das allgegenwärtige Leuchten im Nebel.

Die auffälligen Formen im Porträt von NGC 281 sind die Silhouetten von staubigen Säulen und dichten Bok-Globulen, die von intensiven, energiereichen Winden und der Strahlung der heißen Haufensterne erodiert wurden. Wenn sie lange genug überleben, werden die staubigen Strukturen vielleicht zu Orten künftiger Sternbildung.

NGC 281 wird wegen seiner Form spielerisch Pacman-Nebel genannt. Der Nebel ist etwa 10.000 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Kassiopeia. Dieses scharfe Kompositbild entstand mit Schmalbandfiltern. Es kombiniert Emissionen von Wasserstoff- und Sauerstoffatomen im Nebel, um rote, grüne und blaue Farben zu erzielen. Die Szene umfasst in der geschätzten Entfernung von NGC 281 mehr als 80 Lichtjahre.

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Der Adlernebel mit heißen Röntgensternen

Säulen aus Gas und dunklem Staub verlaufen diagonal von links unten nach rechts oben. Leuchtstarke Röntgenquellen sind als helle Punkte um das Bild herum eingeblendet. Infraroter Staub leuchtet hinter den Säulen.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/SAO, XMM: ESA/XMM-Newton; Infrarot: JWST: NASA/ESA/CSA/STScI, Spitzer: NASA/JPL/CalTech; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/ESA/STScI, ESO; Bildbearbeitung: L. Frattare, J. Major, N. Wolk und K. Arcand

Wie sehen die berühmten Sternsäulen im Adlernebel in Röntgenlicht aus? Um das herauszufinden, spähte das NASA-Röntgenobservatorium Chandra im Orbit in und durch diese interstellaren Berge der Sternbildung. Es zeigte sich, dass die Staubsäulen selbst nicht viel Röntgenlicht abstrahlt, doch es kamen viele kleine, aber helle Röntgenquellen zum Vorschein. Sie sind als helle, rötliche Punkte abgebildet.

Das Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen von Chandra (Röntgen), XMM (Röntgen), JWST (Infrarot), Spitzer (Infrarot), Hubble (visuell) und dem VLT (visuell). Welche Sterne diese Röntgenstrahlen erzeugen, wird weiterhin erforscht, doch einige sind vermutlich heiße, kürzlich entstandene Sterne mit geringer Masse, andere dagegen heiße, ältere Sterne mit großer Masse.

Die heißen Röntgensterne sind im Bild verteilt. Schon früher wurden sie als verdampfende gasförmige Globulen (EGGS) erkannt. In sichtbarem Licht sind sie unsichtbar, und derzeit sind sie auch nicht heiß genug, um Röntgenlicht abzustrahlen.

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