Schlagwort: Sternbildung

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W5 – die Seele der Sternbildung

Das Gewirr aus leuchtenden und dunklen Staubwolken ist von Sternen durchzogen. In den dunklen Wolken können Sterne entstehen. Die Nebel liegen im Zentrum von W5, dem Seelennebel.

Bildcredit: José Jiménez Priego

Wo entstehen Sterne? Häufig in energiereichen Regionen, wo Gas und dunkler Staub in einer chaotischen Umgebung herumgestoßen werden. Hier seht ihr die hellen, massereichen Sterne beim Zentrum von W5, dem Seelennebel. Sie explodieren, verströmen energiereiche Winde und strahlen Licht ab, das durch Ionisation entsteht.

Licht und Gas strömen nach außen. Dabei verdrängen und verdampfen sie viel von dem Gas und Staub in der Umgebung. Doch hinter dichten, schützenden Knoten bleiben Säulen aus Gas zurück. Auch in den Knoten entstehen Sterne. Das Bild zeigt das Innerste von W5. Es ist ein ungefähr 1000 Lichtjahre großer Bereich voller Säulen, die Sterne bilden.

Der Seelennebel ist auch als IC 1848 katalogisiert. Er ist ungefähr 6500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Kassiopeia, der Königin von Aithiopia. Wahrscheinlich bleibt in ein paar hundert Millionen Jahren nur ein Haufen neu entstandener Sterne übrig. Diese Sterne treiben auseinander.

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Arp 240: Hubble zeigt eine Brücke zwischen Spiralgalaxien

Zwischen diesen beiden Spiralgalaxien, die wir schräg von der Seite sehen, verläuft eine Sternenbrücke. Darin findet Sternbildung statt. Sie ist ein Hinweis auf starke Gezeitenkräfte bei einer nahen Begegnung.

Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos

Warum läuft eine Brücke zwischen diesen beiden Spiralgalaxien? Die Brücke besteht aus Gas und Sternen. Sie ist ein klarer Hinweis, dass die beiden riesigen Sternsysteme eine Begegnung hatten. Durch die wechselseitige Gravitation erfuhren sie gewaltige Gezeiten. Zusammen sind sie als Arp 240 katalogisiert. Einzeln kennt man sie als NGC 5257 und NGC 5258.

Computermodelle der beiden Galaxien und das Alter ihrer Sternhaufen zeigen, dass sie vor erst 250 Millionen Jahren eine erste Passage aneinander vollendet haben. Die Gezeiten zogen nicht nur Materie heraus. Sie komprimierten auch das Gas. Das löste in beiden Galaxien und in der ungewöhnlichen Brücke Sternbildung aus.

Es geschieht wohl häufig, dass Galaxien verschmelzen. Arp 240 ist ein Schnappschuss. Er zeigt ein kurzes Stadiums in diesem unausweichlichen Prozess.

Das Paar Arp 240 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop sieht man es im Sternbild Jungfrau. Wiederholte nahe Begegnungen führen wohl am Ende zu einer Verschmelzung der beiden Galaxien. Dabei entsteht eine einzige gemeinsamen Galaxie.

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Herz- und Seelennebel

Die beiden hellen Nebel im Bild sind der Herznebel (links) und der Seelenebel (rechts) im Sternbild Cassiopeia. Hier sind sie orangerot umrandet, ihr Inneres leuchtet blau.

Bildcredit und Bildrechte: David Lindemann

Liegen Herz und Seele unserer Galaxis in der Kassiopeia? Das vielleicht nicht, aber dort leuchten zwei helle Emissionsnebel mit den Spitznamen Herz und Seele. Der Herznebel hat die offizielle Bezeichnung IC 1805. Er liegt rechts im Bild. Seine Form erinnert an ein klassisches Herzsymbol. Beide Nebel leuchten hell im roten Licht von ionisiertem Wasserstoff.

Mehrere junge offene Sternhaufen besiedeln das Bild. Sie sind hier in Blau abgebildet, wie auch die Nebelzentren. Licht braucht zirka 6000 Jahre, um uns von diesen Nebeln aus zu erreichen. Zusammen sind sie ungefähr 300 Lichtjahre breit. Untersuchungen von Sternen und Haufen wie solchen, die man in Herz– und Seelennebel findet, sollen herausfinden, wie massereiche Sterne entstehen und wie sie ihre Umgebung beeinflussen.

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NGC 7822 im Kepheus

Ein grün-blau schillernder Nebel bildet eine rundliche Struktur. In der Mitte zeichnen sich dunkle Staubwolken als Silhouetten ab.

Bildcredit und Bildrechte: Steve Cannistra (StarryWonders)

Heiße junge Sterne und kosmische Säulen aus Gas und Staub drängen sich in NGC 7822. Die leuchtende Region, in der Sterne entstehen, liegt im nördlichen Sternbild Kepheus am Rand einer riesigen Molekülwolke. Sie ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. Der Nebel bildet eine bunte Himmelslandschaft. Die hellen Ränder und dunklen Formen fallen auf.

Das Bild entstand aus Daten von Schmalbandfiltern. Diese Daten kartieren die Strahlung von atomarem Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel in blauen, grünen und roten Farbtönen. Die Kombination dieser Emissionslinien und Farben ist die bekannte Hubble-Farbpalette.

Die Energie für die Strahlung der Atome stammt von den heißen Sternen im Zentrum. Ihre gewaltigen Winde und die Strahlung formen und erodieren die dichteren Säulen. Sie räumen eine charakteristische Höhlung mitten in der Wolke frei, die Lichtjahre groß ist. Immer noch könnten in den Säulen durch Gravitationskollaps Sterne entstehen. Doch wenn die Säulen erodieren, werden Sterne, die vielleicht gerade entstehen, am Ende von ihrem Vorrat an Sternenstoff getrennt.

Das Bild ist in der geschätzten Entfernung von NGC 7822 mehr als 40 Lichtjahre breit.

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Das kosmische Netz des Tarantelnebels

Der Tarantelnebel leuchtet links oben in blauen Tönen, er ist von roten Nebelwolken umgeben. Das Bild ist auch von vielen Sternen bedeckt.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Es ist die größte und komplexeste Sternbildungsregion in der gesamten galaktischen Nachbarschaft. Die Region liegt in der Großen Magellanschen Wolke, das ist eine kleine Begleitgalaxie, die unsere Milchstraße umkreist. Der Name Tarantelnebel leitet sich von der spinnenförmigen Erscheinung ab. Doch diese Vogelspinne ist zirka 1000 Lichtjahre groß.

In der Entfernung des Orionnebels in der Milchstraße wäre sie am Himmel etwa 30 Grad breit, das sind 60 Vollmonde. Der Orionnebel ist die erdnächste Sternschmiede. Er ist nur 1500 Lichtjahre entfernt. Das Bild zeigt faszinierende Details im Nebel. Es wurde in Farben erstellt, die von Wasserstoff und Sauerstoff abgestrahlt werden.

Der Tarantelnebel ist auch NGC 2070 bekannt. Seine spinnenartigen Arme sind in Blau abgebildet. Sie umgeben einen Sternhaufen, der einige der hellsten, massereichsten Sterne enthält, die wir kennen. Massereiche Sterne brennen schnell und vergehen früh. Daher ist es wenig überraschend, dass bei der kosmischen Tarantel der Schauplatz der erdnächsten Supernova in jüngster Vergangenheit liegt.

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Porträt von NGC 281

Der Nebel im Bild erinnert entfernt an PAC-man. Unten ist eine Borte rotbrauner Nebel, in der Mitte leuchtet der Nebel blau. Die Sterne sind ein offener Haufen, der im Nebel entstanden ist.

Bildcredit und Bildrechte: Ken Crawford (Rancho Del Sol Observatory)

Diese kosmische Wolke ist als NGC 281 katalogisiert. Wenn man sie betrachtet, übersieht man leicht den offenen Haufen IC 1590. Seine jungen, massereichen Sterne sind im Nebel entstanden. Sie liefern die Energie für sein Leuchten, das alles durchdringt.

In diesem Porträt von NGC 281 lauern auffällige Formen. Man sieht sie als Silhouetten. Es sind Säulen und dichte Staubglobulen, die von den intensiven, energiereichen Winden und der Strahlung der heißen Haufensterne erodiert werden. Wenn sie lange genug bestehen bleiben, entstehen in den staubigen Skulpturen vielleicht weitere Sterne.

NGC 281 nennt man wegen seiner Form scherzhaft Pac-Man-Nebel. Er liegt im Sternbild Kassiopeia. Das scharfe Kompositbild entstand mit Schmalbandfiltern. Dabei wurden die Emissionen der Wasserstoff-, Schwefel- und Sauerstoffatome im Nebel grün, rot und blau dargestellt. NGC 281 ist zirka 9500 Lichtjahre entfernt. In dieser Entfernung wäre das Bild mehr als 80 Lichtjahre breit.

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NGC 253: Staubiges Inseluniversum

Die flache Spiralgalaxie NGC 253 liegt schräg im Bild. Sie ist von lose verteilten Sternen umgeben. Aus ihrer Scheibe steigen Staubranken auf.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Eric Benson

Die funkelnde Galaxie NGC 253 ist eine der hellsten Spiralgalaxien, die wir kennen, aber auch eine der staubigsten. Manche nennen sie Silberdollargalaxie, weil sie in kleinen Teleskopen so aussieht. Andere bezeichnen sie als Sculptor-Galaxie, weil sie im südlichen Sternbild Bildhauer liegt.

NGC 253 ist etwa 10 Millionen Lichtjahre entfernt. Die Mathematikerin und Astronomin Caroline Herschel beobachtete die Galaxie erstmals im Jahr 1783. Sie ist ungefähr 70.000 Lichtjahre groß. Damit ist das staubige Inseluniversum das größte Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe. Es liegt unserer Lokalen Gruppe am nächsten.

Ranken aus Staub und spiralförmige Staubbahnen wachsen scheinbar aus der galaktischen Scheibe. Auf diesem scharfen Farbbild sind sie von jungen Sternhaufen und Regionen mit Sternbildung gesäumt. Der hohe Staubanteil geht mit hektischer Sternbildung einher. Daher bezeichnet man NGC 253 als Sternbildungsgalaxie. Sie ist auch eine starke Quelle energiereicher Röntgen- und Gammastrahlung. Die Strahlung stammt wahrscheinlich von einem massereichen Schwarzen Loch beim Zentrum der Galaxie.

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Das Weltraumteleskop Herschel der ESA zeigt Orion

Die leuchtenden Nebelfasern im Bild sind in sichtbarem Licht dunkel. Sie wurden in Infrarot-Wellenlängen aufgenommen und sind in Falschfarben dargestellt. Die Fasern befinden sich in und um den Orionnebel.

Bildcredit und Bildrechte: ESA/Herschel/PACS/SPIRE

Das dramatische Bild späht in den Orionnebel M42. Er ist die nächstliegende große Region mit Sternbildung. Das Kompositbild in Falschfarben entstand aus Infrarot-Daten des Weltraumteleskops Herschel. Es erkundet die kosmische Wolke, die etwa 1500 Lichtjahre entfernt ist.

Kalte, dichte Fasern aus Staub leuchten hier in rötlichen Farbtönen. In sichtbaren Wellenlängen wären sie dunkel. Die Fasern sind Lichtjahre lang. Sie verweben helle Flecken, die Bereiche mit kollabierenden Protosternen anzeigen. Der hellste, bläuliche Bereich oben ist wärmerer Staub. Er wird von den heißen Sternen im Trapez-Haufen erwärmt. Die Trapezsterne liefern auch die Energie für das sichtbare Leuchten im Nebel.

Die Daten von Herschel liefern neue Hinweise, dass das UV-Licht der heißen jungen Sterne wahrscheinlich zur Entstehung von Molekülen aus Kohlenwasserstoff beiträgt. Diese Moleküle sind die Grundbausteine des Lebens. Dieses Bild von Herschel ist am Himmel etwa 3 Grad breit. Das entspricht in der Entfernung des Orionnebels etwa 80 Lichtjahren.

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