Im Innern des Flammennebels

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Bildcredit und Bildrechte: Optisch: DSS; Infrarot: NASA/JPL-Caltech; Röntgen: NASA/CXC/PSU/ K.Getman, E.Feigelson, M.Kuhn und das MYStIX-Team

Beschreibung: Dieses Bild in sichtbarem Licht blickt zu einer staubigen, dicht gedrängten Sternbildungsregion im Gürtel des Orion, die etwa 1400 Lichtjahre entfernt ist, darin tritt der Flammennebel markant hervor. Doch Röntgendaten des Chandra-Observatoriums und Infrarotbilder des Weltraumteleskops Spitzer führen Sie ins Innere des leuchtenden Gases und der undurchsichtigen Staubwolken.

Schieben Sie Ihren Mauspfeil (oder klicken Sie auf das Bild), dann sehen Sie viele Sterne des vor kurzer Zeit entstandenen, eingebetteten Haufens NGC 2024, der zwischen 200.000 und 1,5 Millionen Jahre jung ist. Das darübergelegte Röntgen-Infrarot Kompositbild zeigt eine etwa 15 Lichtjahre breite Region im Zentrum des Flammennebels.

Die Rönten-Infrarot-Daten lassen vermuten, dass die jüngsten Sterne in der Mitte des Flammennebelhaufens konzentriert sind. Das wäre das Gegenteil des einfachsten Entstehungsmodells für das Sternbildungsgebiet, dem zufolge die Sternbildung im dichteren Zentrum eines Molekülwolkenkerns beginnt. Das Ergebnis erfordert ein komplexeres Modell; vielleicht dauert die Sternbildung im Zentrum länger an, oder ältere Sterne werden bei Verschmelzungen von Unterhaufen aus dem Zentrum ausgestoßen.

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M42: Im Inneren des Orionnebels

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Bildcredit und Bildrechte: Josep M. Drudis und Don Goldman

Beschreibung: Der große Nebel im Orion ist eine riesige, nahe gelegene Sternentstehungsregion. Er ist der vielleicht berühmteste aller astronomischen Nebel. Leuchtendes Gas umgibt heiße, junge Sterne am Rand einer gewaltigen interstellaren Molekülwolke, die nur 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Auf diesem detailreichen Bild in zugewiesenen Farben, das durch die Emissionen in Sauerstoff und Wasserstoff betont wird, treten Fasern und Hüllen aus Staub und Gas besonders markant hervor. Der große Nebel im Orion ist mit bloßem Auge zu sehen, und zwar in der Nähe des leicht erkennbaren Gürtels aus drei Sternen im beliebten Sternbild Orion. Außer dem hellen offenen Sternhaufen, der als Trapez bekannt ist, enthält der Orionnebel viele weitere Sternentstehungsgebiete. In diesen befindet sich viel Wasserstoff, heiße junge Sterne, Proplyden und stellare Strahlen, die Materie mit hohen Geschwindigkeiten ausstoßen.

Der Orionnebel ist auch als M42 bekannt, er ist etwa 40 Lichtjahre groß und liegt im gleichen Spiralarm unserer Galaxis wie die Sonne.

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Der Pferdekopfnebel

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Bildcredit und Bildrechte: José Jiménez Priego

Beschreibung: Der Pferdekopfnebel ist einer der berühmtesten Nebel am Himmel. Er ist die dunkle Einkerbung im roten Emissionsnebel in der Mitte der obigen Fotografie. Die Pferdekopfstruktur ist dunkel, weil sie eine undurchsichtige Staubwolke ist, die vor dem hellen roten Emissionsnebel liegt.

Diese kosmische Wolke hat – ähnlich wie Wolken in der Erdatmosphäre – zufällig eine erkennbare Form angenommen. In vielen Tausenden Jahren werden die inneren Bewegungen der Wolke sicherlich ihre Erscheinung verändern. Die rote Farbe des Emissionsnebels entsteht, wenn Elektronen mit Protonen rekombinieren und Wasserstoffatome bilden.

Links im Bild liegt der Flammennebel, ein orangefarbiger Nebel, der auch Fasern aus dunklem Staub enthält. Links unter dem Bild des Pferdekopfnebels liegt ein bläulicher Reflexionsnebel, der vorwiegend das blaue Licht naher Sterne reflektiert.

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Orion geht über Brasilien auf

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Bildcredit und Bildrechte: Carlos Fairbairn

Beschreibung: Haben Sie kürzlich den Orion gesehen? Die nächsten Monate sind die besten, um zu beobachten, wie das vertraute Sternbild nachts immer früher aufgeht. Doch Orions Sterne und Nebel sehen mit bloßem Auge nicht ganz so bunt aus wie auf dieser fantastischen Fotografie. Auf diesem Bild wurde Orion letzten Monat in Brasiliens Mittelwestregion mit einer Kamera fotografiert, die seine vollen Farben zur Geltung brachte.

Der kühle Rote Riese Beteigeuze leuchtet hier einem starken Orangeton, er ist der hellste Stern ganz links. Ansonsten sind Orions heiße blaue Sterne zahlreich, der Überriese Rigel balanciert Beteigeuze oben rechts, Bellatrix  oben links und Saiph rechts unten. Im Gürtel des Orion sind von unten nach oben in einer Reihe Alnitak, Alnilam und Mintaka, alle sind etwa 1500 Lichtjahre entfernt und in den bekannten, gut untersuchten interstellaren Wolken des Sternbildes entstanden. Falls Ihnen ein „Stern“ rechts oben in Orions Schwert rötlich und verschwommen vorkommt, ist das so in Ordnung. Es ist ein Sternentstehungsgebiet, das als Orionnebel bekannt ist.

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Spitzers Orion

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Bildcredit: NASA, JPL-Caltech

Beschreibung: Nur wenige kosmische Aussichten regen die Fantasie so an wie der Orionnebel, ein riesiges, etwa 1500 Lichtjahre entferntes Sternbildungsgebiet. Dieses Infrarotbild des Weltraumteleskops Spitzer zeigt etwa 40 Lichtjahre dieser Region und wurde aus Daten erstellt, welche die Helligkeit junger Sterne im Nebel erfassen sollten, von denen viele noch von staubigen, Planeten bildenden Scheiben umgeben sind.

Orions junge Sterne sind nur etwa eine Million Jahre alt, das Alter der Sonne beträgt im Vergleich dazu 4,6 Milliarden Jahre. Die heißesten Sterne der Region befinden sich im Trapezhaufen, dieser ist der hellste Haufen nahe der Bildmitte.

Spitzer wurde am 25. August 2003 in eine Umlaufbahn um die Sonne gestartet. Das Kühlmittel des Teleskops – flüssiges Helium – ging im Mai 2009 zur Neige. Das Infrarot-Weltraumteleskop wird jedoch weiter betrieben, das Ende seiner Mission ist für 30. Januar 2020 vorgesehen. Diese Falschfarbenansicht wurde 2010 in zwei Kanälen aufgenommen, die trotz Spitzers wärmerer Betriebstemperatur immer noch für Infrarotlicht empfindlich sind.

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Der Orion, den man fast sehen kann

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Bildcredit und Bildrechte: John Gleason und Rogelio Bernal Andreo

Beschreibung: Erkennen Sie dieses Sternbild? Dies ist zwar eine der bekanntesten Sternengruppen am Himmel, allerdings ein vollerer Orion als der, den man sieht – ein Orion, der sich nur bei Langzeitbelichtung mit Digitalkamera und Nachbearbeitung zeigt.

Der kühle Rote Riese Beteigeuze – der hellste Stern links unten – hat hier einen markanten Orange-Ton. Orion besitzt viele heiße, blaue Sterne. Der Überriese Rigel rechts oben bildet das Gegengewicht zu Beteigeuze und Bellatrix links oben. In Orions Gürtel stehen drei Sterne in einer Reihe, sie alle sind ungefähr 1500 Lichtjahre entfernt und in den gut untersuchten interstellaren Wolken des Sternbildes entstanden. Rechts neben Orions Gürtel leuchtet ein heller, verschwommener Fleck, der vielleicht ebenfalls vertraut ist – das Sternbildungsgebiet des Orionnebels.

Die mit bloßem Auge kaum sichtbare Barnardschleife ist hier ziemlich markant – ein riesiger, gasförmiger Emissionsnebel um Orionnebel und -gürtel, der vor mehr als 100 Jahren von E. E. Barnard, einem Pionier der Astrofotografie, entdeckt wurde.

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Fotografie von 1901: der Orionnebel

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Bildcredit: George Ritchey, Yerkes Observatory – Digitalisierungsprojekt: W. Cerny, R. Kron, Y. Liang, J. Lin, M. Martinez, E. Medina, B. Moss, B. Ogonor, M. Ransom, J. Sanchez (Univ. von Chicago)

Beschreibung: Ab der Wende zum 20. Jahrhundert wurden Fortschritte in der Fotografie zu einem wichtigen Werkzeug für Astronomen. Verbesserte Fotomaterialien, lange Belichtungszeiten und neue Teleskopkonstruktionen führten zu astronomischen Bildern mit Details, die am Okular eines Teleskops nicht sichtbar waren.

Der Sterne bildende Orionnebel ist für heutige Astrofotografen außerordentlich gut erkennbar. Dieses faszinierende Bild des Nebels wurde 1901 von dem amerikanischen Astronomen und Teleskopbauer George Ritchey fotografiert. Die Original-Fotoplatte aus Glas, die auf grüne und blaue Wellenlängen reagierte, wurde digitalisiert und hell-dunkel-invertiert, um ein Positivbild herzustellen. Ritcheys handschriftliche Notizen lassen auf eine Belichtungszeit von 50 Minuten schließen, die mit der Dämmerung endete, sowie eine Spiegelteleskopöffnung von 24 Zoll, die auf 18 Zoll maskiert wurde, um die Schärfe des aufgenommenen Bildes zu verbessern.

Ritcheys Platten von vor mehr als hundert Jahren archivieren astronomische Daten und dienen immer noch der Erforschung astrophysikalischer Prozesse.

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Die interstellaren Wolken im Orion

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Bildcredit und Bildrechte: Andrew Klinger

Beschreibung: Das Sternbild Orion ist viel mehr als drei Sterne in einer Reihe. Es ist eine Richtung im Raum mit vielen eindrucksvollen Nebeln. Um diese bekannte Schneise am Himmel mehr zu schätzen, wurde im Januar, Februar und März in mehreren klaren Nächten eine neue Langzeitbelichtung erstellt. Nach 23 Stunden Belichtung und unzähligen Stunden Bildbearbeitung entstand diese Fotomontage im Licht von Wasserstoff, Sauerstoff und Schwefel.

Das Bild umfasst mehr als den 40-fachen Winkeldurchmesser des Mondes. Von den vielen interessanten, sichtbar gewordenen Details fällt eines besonders ins Auge: Die Barnardschleife, sie ist der leuchtend orangerote Bogen rechts neben der Bildmitte. Der Rosettennebel ist nicht der riesige orangefarbene Nebel links neben der Bildmitte – dieser ist der größere, aber weniger bekannte Nebel, der Meissa-Ring genannt wird. Der Rosettennebel ist jedoch sichtbar: Der helle orange, blaue und weiße Nebel am unteren Bildrand. Der helle orangefarbene Stern links neben der Bildmitte ist Beteigeuze, der helle blaue Stern oben rechts ist Rigel.

Was diese berühmten drei Sterne im Gürtel des Jägers Orion betrifft: Auf diesem belebten Bild ist es schwierig, sie zu erkennen, aber ein scharfes Auge findet sie rechts neben der Bildmitte.

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Büschel umgeben den Pferdekopfnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Zauner

Beschreibung: Der berühmte Pferdekopfnebel im Orion ist nicht alleine. Diese detailreiche Aufnahme zeigt, dass die dunkle, vertraut geformte Einkerbung unter der Mitte zu einem gewaltigen Komplex aus undurchsichtigem Staub und leuchtendem Gas gehört. Um Details der Wiese um den Pferdekopf sichtbar zu machen, verwendete ein Amateurastronom ein Gartenteleskop in Österreich, fotografierte 7,5 Stunden lang Bilder im Licht von Wasserstoff (rot), Sauerstoff (grün) und Schwefel (blau) und kombinierte sie kunstfertig.

Das atemberaubende Bildergebnis zeigt Details in einem komplexen Bildteppich aus gasförmigen Büscheln und staubbeladenen Fasern, die im Laufe von Äonen durch Sternenwinde und urzeitliche Supernovae gebildet und geformt wurden. Links neben dem Pferdekopf ist der Flammennebel zu sehen, der helle Stern links oben ist Alnilam, der zentrale Stern in Orions Gürtel. Der Pferdekopfnebel liegt 1500 Lichtjahre entfernt im Sternbild Orion.

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Pferdekopf- und Orionnebel

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Bildcredit und Bildrechte: Mario Zauner

Beschreibung: Der dunkle Pferdekopfnebel und der leuchtende Orionnebel sind gegensätzliche kosmische Aussichten. Sie treiben 1500 Lichtjahre entfernt in einem der am besten erkennbaren Sternbilder des Nachthimmels und liegen im oben gezeigten prächtigen Mosaik aus zwei Bildfeldern in gegenüberliegenden Ecken.

Der vertraute Pferdekopfnebel ist die dunkle Wolke links unten, eine kleine Silhouette, die in das Leuchten von orange eingefärbtem Wasserstoff (alpha) gekerbt ist. Alnitak ist der östlichste Stern im Gürtel des Orion, er liegt links neben dem Pferdekopf. Unter Alnitak liegt der Flammennebel mit Wolken heller Emissionen und dramatischen dunklen Staubbahnen. Die prächtige Emissionsregion, der Orionnebel (auch M42), liegt rechts oben, umgeben vom blauen Leuchten des reflektierenden Staubs. Gleich links daneben liegt ein bekannter Reflexionsnebel, der manchmal „Laufender Mann“ genannt wird. Die allgegenwärtigen Ranken aus leuchtendem Wasserstoff sind in der Region leicht aufzuspüren.

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Sternenstaub und Sternenlicht in M78

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Bildcredit und Bildrechte: Richard S. Wright Jr.

Beschreibung: Interstellare Staubwolken und helle Nebel sind im fruchtbaren Sternbild Orion reichlich vorhanden. Einer der hellsten ist M78, er liegt mitten in dieser farbenprächtigen Teleskopansicht und bedeckt einen Bereich nördlich von Orions Gürtel. Der bläuliche Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre entfernt und ungefähr 5 Lichtjahre groß. Sein blauer Farbton entsteht, weil Staub bevorzugt das blaue Licht heißer junger Sterne in der Region reflektiert.

Dunkle Staubbahnen und andere Nebel sind auf der prächtigen Himmelslandschaft, die viele Herbig- Haro-Objekte enthält, leicht erkennbar. Herbig-Haro-Objekte sind energiereiche Ströme von Sternen im Entstehungsprozess.

Doch auf diesem Bild fehlt McNeils Nebel. Der rätselhafte veränderliche Nebel war ein bedeutender Fund, er wurde erst 2004 in der dunklen Staubbahn rechts über dem größeren M78 entdeckt. McNeils Nebel steht in Verbindung mit einem Protostern. Auf auf Fotos der gut dokumentierten Region ist er manchmal vorhanden, manchmal wiederum fehlt er. McNeils Nebel verschwand Ende letzten Jahres und ist auf diesem detailreichen Bild vom Februar 2019 immer noch abwesend.

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