NGC 6334: Der Katzenpfotennebel

Der Nebel im Bild erinnert an die Pfote einer Katze. Er leuchtet hellrot, im Hintergrund sine dunkelrote Staubwolken und Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Roberto Colombari und SONEAR Obs.; Farbdaten: Robert Gendler und Ryan Hannahoe

Manche Nebel sind vielleicht deshalb berühmt, weil man vertraute Formen darin erkennen kann, zum Beispiel Katzen in Schwierigkeiten. Doch keine Katze, die wir kennen, könnte den gewaltigen Katzenpfotennebel im Skorpion schaffen.

Die Katzenpfote ist 5500 Lichtjahre entfernt. Es ist ein roter Emissionsnebel. Seine Farbe stammt von einem Reichtum an ionisierten Wasserstoffatomen. Er ist auch als Bärenklauennebel oder NGC 6334 bekannt. In den letzten paar Millionen Jahren sind im Nebel Sterne mit fast zehn Sonnenmassen entstanden. Das Bild oben zeigt die Katzenpfote sehr detailreich.

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Himmelsspektakel im Skorpion

Bildcredit und Bildrechte: Stéphane Guisard, TWAN

Wenn der Skorpion mit bloßem Auge so toll aussehen würde, könnte man sich besser an ihn erinnern. Der Skorpion besteht üblicherweise aus ein paar hellen Sternen in einem bekannten, aber selten erwähnten Tierkreis-Sternbild. Für so ein spektakuläres Bild braucht man eine gute Kamera, Farbfilter und einen digitalen Bildprozessor.

Um die Details im Bild zu betonen, verwendete der Fotograf nicht nur Langzeitbelichtungen in mehreren Farben, sondern auch eine Aufnahme in einer besonderen roten Farbe, die von Wasserstoff abgestrahlt wird. Das Ergebnisbild zeigt viele atemberaubende Details. Links verläuft ein Teil der Ebene unserer Milchstraße senkrecht durchs Bild. Man sieht riesige Wolken heller Sterne und lange Fasern aus dunklem Staub.

Aus der Milchstraße ragten diagonale Staubbänder. Sie sind als Dunkler Fluss bekannt. Dieser Fluss verbindet rechts mehrere Sterne, die zum Kopf und den Zangen des Skorpions gehören. Einer davon ist der helle Stern Antares. Rechts über Antares steht der noch hellere Planet Jupiter. Viele rote Emissionsnebel und blaue Reflexionsnebel sind im Bild verteilt. Der Skorpion steht zur Jahresmitte nach Sonnenuntergang markant im Süden.

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Aussicht in der Nähe eines Schwarzen Lochs

Ein roter Strudel reicht wie ein Trichter in die Tiefe, unten leuchtet eine helle Kugel, von der ein Strahl senkrecht aufsteigt.

Illustrationscredit: April Hobart, CXC

Mitten in einem Strudelbecken aus heißem Gas sitzt wahrscheinlich ein Ungeheuer, das noch nie direkt zu sehen war: ein Schwarzes Loch. Wenn man das helle Licht untersucht, das vom wirbelnden Gas abgestrahlt wird, bietet das häufig nicht nur Hinweise auf ein Schwarzen Lochs, sondern auch auf seine wahrscheinlichen Eigenschaften.

Man fand heraus, dass das Gas um beispielsweise GRO J1655-40 ungewöhnlich flackert. 450 Mal pro Sekunde flackert dieses Gas. Eine frühere Abschätzung der Masse des Objekts im Zentrum ergab sieben Sonnenmassen. Daher kann die Frequenz des schnellen Flackerns durch ein Schwarzes Loch erklärt werden, das sehr schnell rotiert.

Welche physikalischen Mechanismen das Flackern und eine langsamere quasiperiodische Schwingung in Akkretionsscheiben um Schwarze Löcher und Neutronensterne verursacht, wird noch erforscht.

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M7: Offener Sternhaufen im Skorpion

Der Hintergrund ist orangebraun gefärbt und ist dicht mit Sternen gefüllt, dazwischen sind einige Dunkelnebel. Mitten im Bild leuchtet ein Sternhaufen mit bläulichen Sternen, nur einer ist auffallend orange.

Bildcredit und Bildrechte: Lorand Fenyes

M7 ist einer der markantesten offenen Sternhaufen am Himmel. Er 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 breit und zirka 1000 Lichtjahre von uns entfernt. Dieses detailreiche Bild wurde letzten Juni mit einem kleinen Teleskop in Ungarn fotografiert. Es wurde aus mehr als 60 Zwei-Minuten-Belichtungen zusammengesetzt.

Der Sternhaufen M7 ist seit dem Altertum bekannt. Schon Ptolemäus erwähnte ihn im Jahr 130 n. Chr. Auch eine dunkle Staubwolke und buchstäblich Millionen unzusammenhängender Sterne sind in Richtung des galaktischen Zentrums zu sehen.

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Die farbenprächtigen Wolken von Rho Ophiuchi

Um den Stern Rho Ophiuchi leuchten Nebel in vielen Farben. Dunkle Staubwolken bilden dazwischen Ranken. Der Kugelsternhaufen M4 ist nur zufällig im selben Bildfeld, er ist viel weiter entfernt als die Nebel.

Bildcredit und Bildrechte: Rafael Defavari

Die vielen spektakulären Farben der Rho-Ophiuchi-Wolken zeigen unterschiedliche Prozesse. Die blauen Regionen leuchten vorwiegend in reflektiertem Licht. Das blaue Licht des Sterns Rho Ophiuchi und nahe gelegener Sterne wird von diesen Teilen des Nebels wirksamer reflektiert als rotes Licht. Der Tageshimmel der Erde erscheint aus dem gleichen Grund blau.

In den roten und gelben Regionen leuchten vorwiegend die Emissionen von atomaren und molekularen Gasen im Nebel. Licht von nahe gelegenen blauen Sternen – sie sind energiereicher als der helle Stern Antares – stößt Elektronen aus dem Gas. Wenn sich die Elektronen wieder mit dem Gas verbinden, leuchtet es.

Die dunkelbraunen Regionen bestehen aus Staubkörnchen, die in jungen Sternatmosphären entstehen. Sie verdecken das Licht, das hinter ihnen abgestrahlt wird. Die Rho-Ophiuchi-Sternwolken sind viel näher als der Kugelsternhaufen M4. Er ist links unten zu sehen. Die Wolken leuchten sogar viel farbiger, als Menschen sie sehen können. Sie strahlen Licht in jeder Wellenlänge von Radio- bis Gammastrahlen ab.

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Ein massereicher Stern in NGC 6357

Ein heller blauer Stern ist von einer Höhle oder Kathedrale aus Staubwolken umgeben, der Nebel im Hintergrund leuchtet orangebraun.

Bildcredit: NASA, ESA und J. M. Apellániz (IAA, Spanien)

Aus unbekannten Gründen entstehen in NGC 6357 einige der massereichsten Sterne, die je entdeckt wurden. So ein massereicher Stern ist oben in der Mitte von NGC 6357 eingerahmt. Er formt mit seinem energiereichen Licht aus dem Gas und Staub in seiner Umgebung ein kosmisches Schloss.

Im größeren Nebel entstehen die verschachtelten Formen durch komplexe Wechselwirkung zwischen interstellaren Winden, Strahlungsdruck, Magnetfeldern und Gravitation. Das allgegenwärtige Leuchten im Nebel entsteht durch die Strahlung des ionisierten Wasserstoffs.

NGC 6357 befindet sich in der Nähe des augenfälligen Katzenpfotennebels. Er enthält den offenen Sternhaufen Pismis 24. Dieser ist die Heimat vieler der gewaltigen hellen, blauen Sterne. Der oben gezeigte Teil mitten in NGC 6357 ist etwa 10 Lichtjahre groß. Er ist ungefähr 8000 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Skorpion.

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Die Lokale Flocke

Die Grafik zeigt die Verteilung und Flussrichtung des Interstellaren Mediums ISM in der Umgebung des Sonnensystems.

Illustrationscredit: NASA, Goddard, Adler, U. Chicago, Wesleyan

Sterne sind nicht alleine. Etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie in der Scheibe unserer Milchstraße besteht aus Gas. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht gleichmäßig verteilt. Sogar in der Nähe unserer Sonne schwankt seine Dichte.

Das lokale interstellare Medium ist so dünn und strahlt so wenig Licht ab, dass es ziemlich schwierig ist, es aufzuspüren. Das Gas besteht hauptsächlich aus Wasserstoff. Es absorbiert jedoch einige sehr spezifische Farben. Diese Absorption ist im Licht der nahen Sterne erkennbar.

Die Grafik zeigt eine Arbeitskarte des lokalen interstellaren Mediums (ISM) im Umkreis von 20 Lichtjahren. Sie basiert auf aktuellen Beobachtungen und dem Nachweis von Teilchen des Interstellar Boundary Exporer (IBEX). IBEX befindet sich in der Erdumlaufbahn. Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch die Lokale Interstellare Flocke bewegt. Diese Wolke strömt von einer Sternbildungsregion aus, die als Scorpius-Centaurus-Assoziation bezeichnet wird. Unsere Sonne könnte die Lokale Wolke in den nächsten 10.000 Jahre verlassen. Die Lokale Wolke wird auch als Lokale Flocke bezeichnet.

Vieles im Zusammenhang mit dem lokalen ISM ist nicht bekannt. Dazu zählen Details zu seiner Verteilung, seinem Ursprung und seinem Einfluss auf Sonne und Erde. Überraschenderweise lassen neueste Messungen der Raumsonde IBEX vermuten, dass sich die Richtung, aus der neutrale interstellare Teilchen durch unser Sonnensystem fließen, verändert.

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IC 4628: Der Garnelennebel

Im Bild leuchtet ein blauer Nebel, der links oben von einem orangefarbenen Grat begrenzt ist. Links oben ist ein kleinerer orangefarbener Nebel. Der Hintergrund ist zart mit Sternen gesprenkelt.

Credit: ESO; Danksagung: Martin Pugh

Südlich von Antares liegt der Emissionsnebel IC 4628. Er befindet sich im Schweif des nebelreichen Sternbildes Skorpion. Heiße, massereiche junge Sterne in der Nähe, die nur Millionen Jahre alt sind, beleuchten den Nebel mit unsichtbarem Ultraviolettlicht. Dabei streifen sie die Elektronen von den Atomen ab. Wenn die Elektronen mit den Atomen rekombinieren, erzeugen sie das sichtbare Leuchten im Nebel. Das roten Leuchten von Wasserstoff ist sehr markant.

Die Region ist ungefähr 6000 Lichtjahre entfernt. Somit ist der oben gezeigte Ausschnitt etwa 250 Lichtjahren breit. Der Bereich ist am Himmel viermal so breit wie der Vollmond. Der Nebel ist auch als Gum 56 katalogisiert. Namensgeber ist der australische Astronom Colin Stanley Gum. Wer eine Vorliebe für Meeresfrüchte hat, kennt diese kosmische Wolke vielleicht als Garnelennebel.

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