Der Orionnebel in Infrarot von HAWK-I

Der Orionnebel in Infrarot zeigt eine Vielzahl an hellen Lichtpunkten. Viele davon sind vermutlich Braune Zwerge, doch es könnten auch frei schwebende Planeten dabei sein.

Bildcredit: ESO, VLT, HAWK-I, H. Drass et al.

Dieses detailreiche Bild zeigt den Orionnebel in Infrarot. Darin liegt eine Goldgrube an Sternen mit geringer Masse, die man zuvor nicht kannte. Dazu kommen – möglicherweise – frei schwebende Planeten.

Der malerische Nebel ist in sichtbarem Licht sehr bekannt. Er enthält so manche hellen Sterne und hell leuchtendes Gas. Der Orionnebel ist als M42 katalogisiert. Er ist 1300 Lichtjahre entfernt. Somit ist er die erdnächste große Region, in der Sterne entstehen. Im Licht von Infrarot kann man in Orions dichten Staub hineinspähen. Das geschah kürzlich wieder mit der komplexen Kamera HAWK-I. Sie ist an die VLT-Einheit Yepun der Europäischen Südsternwarte ESO montiert. Das Observatorium steht in den chilenischen Bergen.

Hoch aufgelöste Versionen des Infrarotbildes zeigen zahllose Lichtpunkte. Viele davon sind sicherlich braune Zwergsterne. Aber manche passen am besten zu frei schwebenden Planeten. Es sind sogar unerwartet viele. Es ist wichtig, herauszufinden, wie diese Objekte mit geringer Masse entstanden sind, wenn man Sternbildung allgemein verstehen will. Das hilft uns vielleicht, die frühen Jahre unseres Sonnensystems besser zu erklären.

Überarbeitete Version: neu gefärbt mit mehr Details.

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M7: Offener Sternhaufen im Skorpion

Das Bild wirkt bräunlich und ist voller Sterne. In der Mitte leuchtet ein offener Sternhaufen.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari

M7 ist einer der markantesten offenen Sternhaufen am Himmel. Der Haufen besteht vorwiegend aus hellen blauen Sternen. Bei dunklem Himmel sieht man ihn mit bloßem Auge im Schweif des Sternbildes Skorpion. M7 enthält insgesamt etwa 100 Sterne. Er ist ungefähr 200 Millionen Jahre alt, 25 Lichtjahre groß und an die 1000 Lichtjahre entfernt.

Dieses Weitwinkelbild wurde in der Nähe von Belo Horizonte in Brasilien fotografiert. Der Sternhaufen M7 ist seit dem Altertum bekannt. Schon 130 n. Chr. erwähnte ihn Ptolemäus. Rechts unten ist eine dunkle Staubwolke. Hinten im Zentrum der Galaxis leuchten buchstäblich Millionen einzelner Sterne.

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Der wirbelnde Kern im Krebsnebel

Hinter weißlichen Nebeln leuchten rote Fasern und blaue Nebel. Rechts neben der Mitte sind spiralförmige Wirbel zu sehen. Dort befindet sich auch der Krebspulsar, der nach der Explosion eines massereichen Sterns übrig blieb.

Bildcredit: NASA, ESADanksagung: J. Hester (ASU), M. Weisskopf (NASA / GSFC)

Im Krebsnebel rotiert ein magnetischer Neutronenstern. Der Krebspulsar ist so groß wie eine Stadt und dreht sich 30 Mal pro Sekunde. Dieses fantastische Hubble-Bild zeigt das Innere des Nebels. Darauf ist er der rechte der beiden hellen Sterne knapp unter dem zentralen Wirbel.

Das spektakuläre Bild ist etwa drei Lichtjahre breit. Es zeigt leuchtendes Gas, Hohlräume und wirbelnde Fasern. Der Wirbel ist in ein gespenstisches blaues Licht getaucht. Das blaue Leuchten ist Strahlung in sichtbarem Licht. Es stammt von Elektronen, die in einem starken Magnetfeld spiralförmig wirbeln. Dabei erreichen sie fast Lichtgeschwindigkeit. Wie ein kosmischer Dynamo liefert der Pulsar die Energie für das Leuchten im Nebel. Das treibt eine Stoßwelle durch das umgebende Material und beschleunigt die Elektronen auf ihren spiralförmigen Bahnen.

Der rotierende Pulsar hat mehr Masse als die Sonne und ist so dicht wie ein Atomkern. Er ist der kollabierte Kern eines massereichen Sterns, der explodierte. Der Krebsnebel ist der Rest der äußeren Sternenhülle und dehnt sich aus. Die Explosion der Supernova wurde auf dem Planeten Erde im Jahr 1054 beobachtet.

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Die farbigen Wolken um Rho Ophiuchi

Um die Sterne Antares und Rho Ophiuchi sind viele Nebel verteilt, die in allen Farben leuchten. Nur der Kugelsternhaufen M4 rechts oben gehört nicht zu der Gruppe, er ist viel weiter entfernt.

Bildcredit und Bildrechte: Tom Masterson, DSS der ESO

Die vielen prachtvollen Farben in den Wolken um Rho Ophiuchi zeigen Prozesse, die dort stattfinden. Die blauen Regionen leuchten, indem sie Licht reflektieren. Das blaue Licht des Sterns Rho Ophiuchi und von Sternen in der Nähe wird von diesem Teil des Nebels stärker reflektiert als rotes Licht. Aus dem gleichen Grund erscheint der Tageshimmel der Erde blau.

Die roten und gelben Regionen leuchten hauptsächlich, weil atomares und molekulares Gas Licht abstrahlt. Die blauen Sterne in der Nähe sind energiereicher als der helle Stern Antares. Ihre Strahlung stößt Elektronen aus dem Gas. Später beginnt es zu leuchen, wenn sich die Elektronen wieder mit dem Gas verbinden. Die dunkelbraunen Regionen entstehen durch Staubkörnchen, die in jungen Sternatmosphären entstanden sind. Sie verdecken Licht, das dahinter abgestrahlt wird.

Die Wolken um Rho Ophiuchi sind viel näher als der Kugelsternhaufen M4. Er leuchtet rechts oben. Die Wolken sind hier bunter dargestellt, als Menschen sie sehen können. Sie strahlen Licht jeder Wellenlänge ab, von Radiowellen bis Gammastrahlen.

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Sagittarius-Sonnenblumen

Helle Emissionsnebel leuchten dramatisch in dieser dunklen Himmelslandschaft. Die Färbung wurde von van Goghs Sonnenblumen inspiriert.

Bildcredit und Bildrechte: Andrew Campbell

Die drei hellen Nebel und die überfüllten Sternfelder der zentralen Milchstraße liegen im Sternbild Schütze (Sagittarius). Sie werden häufig bei Sternabenden mit einem Teleskop gezeigt. Der kosmische Reisende Charles Messier katalogisierte im 18. Jahrhundert zwei davon: M8 – er ist der große Nebel mittig links – und den farbigen M20 ganz unten. Der dritte Nebel ist NGC 6559. Er liegt rechts neben M8 und ist durch dunkle Staubbahnen vom größeren Nebel getrennt.

In allen drei Nebeln entstehen. Sie sind ungefähr 5000 Lichtjahre von uns entfernt. Der ausgedehnte M8 ist mehr als hundert Lichtjahre groß. Er ist auch als Lagunennebel bekannt. Der landläufige Name von M20 lautet Trifid.

Die ionisierten Atome von Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel leuchten in sichtbarem Licht. Für das Kompositbild wurden Schmalbandfiltern verwendet. Die Farbkartierung und der Helligkeitsumfang für das kosmische Stillleben sind von Van Goghs berühmten Sonnenblumen inspiriert. Rechts neben Trifid liegt M21 im Sichtfeld des Teleskops. Er ist einer von Messiers offenen Sternhaufen.

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Der Orionnebel in sichtbarem und infrarotem Licht

Der Orionnebel leuchtet bildfüllend in Magenta und Lila. Die Staubwolken sind stark gefasert. Sie zeigen Stoßwellen, wo schnelle Materie auf langsames Gas trifft.

Bildcredit und Bildrechte: Infrarot: NASA, Weltraumteleskop Spitzer; sichtbares Licht: Oliver Czernetz, Siding Spring Obs.

Der große Nebel im Orion ist ein farbiger Ort. Wir sehen ihn mit bloßem Auge. Er erscheint als kleiner, verschwommener Fleck im Sternbild Orion. Dieses Bild wurde in mehreren Wellenlängen lang belichtet. Solche Bilder zeigen, dass der Orionnebel eine belebte Nachbarschaft mit jungen Sternen, heißem Gas und dunklem Staub hat.

Dieses digitale Kompositbild zeigt nicht nur drei Farben von sichtbarem Licht, sondern auch vier Farben von Infrarot. Diese wurden mit dem Weltraumteleskop Spitzer der NASA aufgenommen. Die Energie für einen Großteil des Orionnebels (M42) stammt vom Trapez. Es besteht aus vier der hellsten Sterne im Nebel.

Viele der faserartigen Strukturen, die man sieht, sind Stoßwellen. Das sind Fronten, an denen schnelle Materie auf langsames Gas trifft. Das langsame Gas wird dann verdichtet. Der Orionnebel ist etwa 40 Lichtjahre groß. Er ist ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt und liegt im selben Spiralarm der Galaxis wie die Sonne.

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M16: Säulen der Schöpfung

Wie Finger ragen die dunklen Säulen der Schöpfung vor einem türkis leuchtenden Hintergrund auf. Sie verströmen gelbe Nebelstrahlen. Die Säulen im Adlernebel sind das berühmteste Bild des Weltraumteleskops Hubble.

Bildcredit: J. Hester, P. Scowen (ASU), HST, NASA

Im Adlernebel liegen die Säulen der Schöpfung. Darin entstehen neue Sterne. Dieses Bild wurde 1995 mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Es zeigt gasförmige Globulen (EGGs), die verdampfen. Sie treten aus den Säulen aus molekularem Wasserstoff und Staub hervor.

Die riesigen Säulen sind Lichtjahre lang und so dicht, dass Gas in ihrem Inneren durch Gravitation kollabiert. Dabei entstehen Sterne. Am Ende jeder Säule verdampft die intensive Strahlung heller junger Sterne Materie mit geringer Dichte. Dadurch werden die Sternfabriken in den dichten EGGs freigelegt. Der Adlernebel steht in Verbindung mit dem offenen Sternhaufen M16. Er ist etwa 7000 Lichtjahre entfernt.

Die Säulen der Sternbildung wurden 2007 mit dem Weltraumteleskop Spitzer im Orbit erneut in Infrarot abgebildet. Diese Aufnahme führte zu der Vermutung, dass die Säulen vielleicht inzwischen durch eine lokale Supernova zerstört wurden. Doch das Licht dieses Ereignisses hat die Erde noch nicht erreicht.

Hand aufs Herz: Habt ihr das Bild schon einmal gesehen?

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Der Komet, die Eule und die Galaxie

Der Komet PanSTARRS zieht zwischen M108 und M97 über den Himmel. Er ist der Spiralgalaxie M108 viel näher als dem planetarischen Nebel M97, dem Eulennebel. Das Bildfeld liegt im Sternbild Großer Bär.

Bildcredit und Bildrechte: Bob Franke

Hier posiert Komet C/2014 S2 (PanSTARRS) für einen Messier-Moment. Das Bild wurde am 20. April mit Teleskop fotografiert, das Sichtfeld ist 1,5 Grad breit. Der Komet teilt es sich mit zwei bekannten Einträgen im berühmten Katalog eines Astronomen aus dem 18. Jahrhundert, der Kometen suchte. Der Besucher im inneren Sonnensystem reist nun ab und verblasst. Er zog hier unter dem Großen Wagen über den Nordhimmel.

Auf dem Bild war der Komet etwa 18 Lichtminuten von unserem Planeten entfernt. Die staubhaltige Spiralgalaxie Messier 108 rechts oben ist von der Seite sichtbar. Sie ist an die 45 Millionen Lichtjahre entfernt. Der planetarische Nebel mit seinem alternden, heißen Zentralstern ist jedoch nur etwa 12.000 Lichtjahre entfernt. Es ist der eulenhafte Messier 97, der weit in unserer Milchstraße liegt.

Man erwartet, dass der Komet PanSTARRS auf seiner Bahn etwa im Jahr 4226 ins innere Sonnensystem zurückkehrt.

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