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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Cassiopeia A wiederverwerten

Vor einem schwarzen Himmel mit wenigen Sternen leuchten die Fasern eines Supernovaüberrestes in Blau, Violett und Hellgelb.

Bildcredit: Röntgen – NASA, CXC, SAO; Optisch – NASA,STScI

Massereiche Sterne in unserer Milchstraße führen ein spektakuläres Leben. Riesige kosmische Wolken kollabieren, zünden darin ihre Kernbrennöfen und erzeugen schwere Elemente. Nach wenigen Millionen Jahren wird das angereicherte Material in den interstellaren Raum zurückgeschleudert, wo von Neuem Sternbildung beginnen kann.

Diese Trümmerwolke dehnt sich aus. Sie ist als Cassiopeia A bekannt und ein Beispiel für die Schlussphase im stellaren Entwicklungszyklus. Das Licht der Explosion, aus der dieser Supernovaüberrest entstand, war vor etwa 350 Jahren erstmals am Himmel des Planeten Erde zu sehen, doch es dauerte ungefähr 11.000 Jahre, bis es zu uns gelangte.

Dieses Falschfarbenbild entstand aus Röntgen- und optischen Bilddaten des Röntgen-Observatoriums Chandra und des Weltraumteleskops Hubble. Es zeigt die immer noch heißen Fasern und Knoten im Überrest. Dieser ist bei der geschätzten Entfernung von Cassiopeia A etwa 30 Lichtjahre groß.

Die energiereichen Röntgenemissionen bestimmter Elemente wurden farblich codiert: Silizium in Rot, Schwefel in Gelb, Kalzium in Grün und Eisen in Violett. Das hilft Forschenden, die Wiederverwertung des Sternenstoffs in unserer Galaxis zu untersuchen. Die äußere, blau abgebildete Druckwelle expandiert immer noch. Der helle Fleck beim Zentrums ist ein Neutronenstern, das ist der unglaublich dichte, kollabierte Überrest des massereichen Sternkerns.

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Der Supernovaüberrest des Medullanebels

In der Mitte des Bildes mit Sternennebeln leuchtet ein runder Nebel aus Fasern, der auf einer Seite blau und links unten rot leuchtet.

Bildcredit und Bildrechte: Kimberly Sibbald

Wie entstand dieser ungewöhnliche Nebel? CTB-1 ist eine Gashülle, die sich ausdehnt. Sie blieb zurück, als vor etwa 10.000 Jahren ein massereicher Stern im Sternbild Kassiopeia explodierte. Wahrscheinlich detonierte der Stern, als die Elemente um seinen Kern, die durch Kernfusion einen stabilisierenden Druck nach außen erzeugen konnten, zur Neige gingen.

Die Form des Supernovaüberrestes, der dabei entstand, erinnert an ein Gehirn. Daher wird er landläufig als Medullanebel bezeichnet. Durch die Hitze, die bei seiner Kollision mit dem umgebenden interstellaren Gas entstand, leuchtet er noch in sichtbarem Licht. Warum der Nebel auch in Röntgenlicht leuchtet, ist jedoch ein Rätsel.

Eine Hypothese besagt, dass bei der Explosion auch ein energiereicher Pulsar entstand, der den Nebel mit einem schnellen, nach außen gerichteten Wind mit Energie versorgt. Bei der Überprüfung dieser Vermutung entdeckte man kürzlich in Radiowellenlängen einen Pulsar, der anscheinend bei der Supernovaexplosion mit mehr als 1000 Kilometern pro Sekunde ausgestoßen wurde.

Dieses Bild wurde in Seven Persons im kanadischen Alberta mit einem Teleskop aufgenommen. Obwohl der Medullanebel so groß erscheint wie der Vollmond, ist er so blass, dass für das Foto viele Stunden Belichtungszeit nötig waren.

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W5: Der Seelennebel

Der Herzebel ist hier eine wolkige Struktur aus blau-weißen Nebeln, die von einem orangefarbenen Wall umgeben sind.

Bildcredit und Bildrechte: José Jiménez (Astromet)

In der Seele der Königin von Aithiopia entstehen Sterne. Genauer gesagt befindet sich im Sternbild Kassiopeia eine große Sternbildungsregion, die Seelennebel genannt wird. In der griechischen Mythologie ist Kassiopeia die stolze Frau eines Königs, der vor langer Zeit Ländereien am oberen Nil regierte.

Der Seelennebel ist auch als Westerhout 5 (W5) bekannt. Er enthält mehrere offene Sternhaufen sowie Wälle und Säulen, die von kosmischem Staub verdunkelt werden, und zuletzt auch riesige, hohle Blasen, die von den Winden junger massereicher Sterne gebildet werden. Der zirka 100 Lichtjahre große Seelennebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Meist wird er neben seinem Himmelsnachbarn, dem Herznebel (IC 1805), abgebildet.

Dieses Bild wurde aus Aufnahmen erstellt, die in verschiedenen Farben aufgenommen wurden: dem von Wasserstoff abgestrahlten Rot, dem Gelb von Schwefel und dem Blau von Sauerstoff.

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Herz- und Seelennebel

Zwei rote Emissionsnebel liegen vor einem dunklen aber farbenreichen Sternenfeld. Der Seelennebel befindet sich links unten, der Herznebel ist rechts oben.

Bildcredit und Bildrechte: Juan Lozano de Haro

Liegen Herz und Seele unserer Galaxis in der Kassiopeia? Wahrscheinlich nicht, aber genau da befinden sich zwei helle Emissionsnebel, die landläufig als Herz und Seele genannt werden.

Der Herznebel wird offiziell als IC 1805 bezeichnet und befindet sich im Bild rechts oben. Seine Form erinnert an das klassische Herzsymbol und passt vielleicht zum Valentinstag. Der Seelennebel links unten ist als IC 1871 katalogisiert. Beide Nebel leuchten im roten Licht von angeregtem Wasserstoff, einer der drei Farben, die für dieser Montage verwendet wurden.

Licht braucht etwa 6000 Jahre, um von diesen Nebeln zu uns zu gelangen. Zusammen sind sie ungefähr 300 Lichtjahre breit. Studien von Sternen und Sternhaufen wie im Herz- und Seelennebel beschäftigen sich damit, wie massereiche Sterne entstehen und wie sie ihre Umgebung beeinflussen.

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Raumstationen im erdnahen Orbit

Sternklarer Himmel mit den Spuren der Raumstationen Tiangong und ISS über einer verlassenen Mine in Achada do Gamo in Portugal.

Bildcredit und Bildrechte: Zarcos Palma

In der Morgendämmerung des 3. Januar kreuzten zwei Raumstationen in einem niedrigen Erdorbit den Himmel, als sie bereits vom Sonnenlicht beleuchtet waren.

Die chinesische Raumstation Tiangong zog die obere Spur von Westen nach Osten (von links nach rechts) über das zusammengesetzte Zeitrafferbild, das mehr als eine Stunde vor dem örtlichen Sonnenaufgang aufgenommen wurde. Tiangong zog vor dem sternklaren Hintergrund unter der kopfstehenden Sterngruppe Großer Wagen (Ursa Major) vorbei. Der Scheitelpunkt ihres hellen Bahnbogens liegt über Polaris, dem Stern beim Nordpol.

Doch weniger als fünf Minuten zuvor zog die Internationale Raumstation einen sonnenbeleuchteten Streifen über den dunklen Himmel. Ihre Spur beginnt genau über der W-Form der hellen Sterne der Kassiopeia am nördlichen Horizont.

Im Vordergrund befindet sich eine verlassene Mine bei Achada do Gamo im Südosten Portugals.

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Die Staubwolken des Pacman-Nebels

Das Bild zeigt den Pacman-Nebel IC 1590 im Sternbild Kassiopeia

Bildcredit und Bildrechte: Douglas J. Struble (Future World Media)

Sterne schaffen riesige, komplexe Staubskulpturen aus den dichten, dunklen Molekülwolken, in denen sie entstanden sind. Die Werkzeuge, mit denen sie ihre detailreichen Arbeiten schaffen, sind energiereiches Licht und schnelle Sternwinde. Die Hitze, die sie erzeugen, verdampft den dunklen molekularen Staub, das führt dazu, dass der Wasserstoff in der Umgebung zerstreut wird und rot leuchtet.

Dieses Bild zeigt den neuen offenen Sternhaufen IC 1590. Er steht kurz vor der Fertigstellung um die komplexen interstellaren Staubstrukturen im Emissionsnebel NGC 281. Wegen seiner allgemeinen Form wird er als Pacman-Nebel bezeichnet. Die Staubwolke links oben wird als Bok-Globule bezeichnet, da sie vielleicht durch Gravitation kollabiert und einen Stern bildet – oder mehrere Sterne.

Der Pacman-Nebel ist etwa 10.000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Kassiopeia.

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Nordlichter über Nova Scotia

Polarlichter über dem Martinique Beach Provincial Park in Kanada.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Dain

Beschreibung: Dieses fast unwirkliche Nordlicht wurde in den frühen Morgenstunden des 31. März bei klarem Himmel auf dem 44. nördlichen Breitengrad des Planeten Erde fotografiert.

Die fünf Sekunden belichtete Szene zeigt den Blick vom Martinique Beach Provincial Park in Nova Scotia (Kanada) nach Norden. Die Sterne des W-förmigen Sternbildes Kassiopeia leuchten hoch über dem Horizont durch den roten Farbschleier des hoch gelegenen Polarlichts.

Die Polarlichtaktivität wurde erwartet, nachdem Sonnenbeobachtungssonden zuvor Hinweise auf stürmisches Weltraumwetter geliefert hatten. Der vorhergesagte geomagnetische Sturm wurde ausgelöst, als die produktive aktive Sonnenregion 2975 einen koronalen Massenauswurf ausschleuderte, der die Magnetosphäre unseres Planeten traf.

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