Schlagwort: Sternbildung

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W5: Säulen der Sternbildung

Mitten im Bild ist eine Höhlung, die innen rot beleuchtet ist, sie hat einen beige-braunen Rand aus Nebeln. Die Form erinnert entfernt an ein Herz.

Bildcredit und Bildrechte: Lori Allen, Xavier Koenig (Harvard-Smithsonian CfA) et al., JPL-Caltech, NASA

Wie entstehen Sterne? Aus Aufnahmen des Weltraumteleskops Spitzer, das um die Sonne kreist, entstand eine Studie der Sternbildungsregion W5. Sie liefert klare Hinweise, dass massereiche Sterne mitten in leeren Höhlungen älter sind als die Sterne am Rand. Wahrscheinlich lösten die älteren Sterne in der Mitte die Entstehung der jüngeren Sterne am Rand aus.

Wenn heißes Gas ausströmt, komprimiert es das kühlere Gas zu Knoten. Diese werden mit der Zeit dicht genug, dass sie durch ihre eigene Gravitation kollabieren. Das löst dann die Sternbildung aus. Eindrucksvolle Säulen liefern visuelle Hinweise, weil das ausströmende Gas sie langsam erodiert. Das Infrarotbild ist nach wissenschaftlichen Kriterien gefärbt. Es zeigt aufgewärmten Staub in Rot. Besonders dichte Gaswolken sind weiß und grün gezeigt.

W5 ist auch als IC 1848 bekannt. Zusammen mit IC 1805 bildet der Nebel eine komplexe Sternbildungsregion, die man landläufig Herz- und Seelennebel nennt. Dieses Bild zeigt einen Teil von W5, der etwa 2000 Lichtjahre breit ist. Er enthält viele Sternbildungssäulen. W5 ist zirka 6500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Kassiopeia.

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NGC 7822 im Cepheus

Hinter einem Gewirr aus dunklen Staubnebelfetzen leuchtet ein blauer Nebel im Hintergrund, unten ist ein ockerfarben beleuchtetes Staubnebelfeld.

Bildcredit und Bildrechte: Manuel Fernández Suarez

Heiße, junge Sterne und kosmische Säulen aus Gas und Staub drängen scheinbar in NGC 7822 hinein. Die leuchtende Sternbildungsregion am Rand einer riesigen Molekülwolke im nördlichen Sternbild Kepheus ist etwa 3000 Lichtjahre entfernt. Auf dieser farbigen Himmelslandschaft sind helle Ränder und dunkle Formen im Nebel betont.

Das Bild entstand aus Daten von Schmalbandfiltern. Damit wurden die Emissionen von atomarem Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel in blauen, grünen und roten Farbtönen abgebildet. Die Energie für die atomare Emission stammt von der Strahlung der heißen Sterne. Ihre gewaltigen Winde und Strahlung formten und erodierten die dichteren Säulen.

Im Inneren der Säulen könnten durch den gravitativen Kollaps immer noch Sterne entstehen, doch wenn die Säulen erodiert sind, werden alle sich noch nicht fertigen Sterne von ihrem Vorrat an Sternenstaub getrennt.

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

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In den Armen von M83

Links oben ist das gelbliche helle Zentrum einer Galaxie, ihre Spiralarme breiten sich nach links unten auf. Ein Spiralarm verläuft scheinbar über das Zentrum der Galaxie. In den Spiralarmen sind viele blaue Sternhaufen und rosarote Sternbildungsgebiete.

Credit: Hubble-Vermächtnisarchiv, ESA, NASA; Bearbeitung und zusätzliche Bilder: Robert Gendler

Die große, schöne Spiralgalaxie M83 ist etwa zwölf Millionen Lichtjahre entfernt und liegt an der südöstlichen Spitze des sehr langen Sternbildes Wasserschlange (Hydra). Diese kosmische Nahaufnahme ist ein Mosaik, das auf Daten des Hubble-Vermächtnisarchivs basiert.

Das Bild zeigt dunklen Staub und junge, blaue Sternhaufen in den markanten Spiralarmen, die M83 ihren landläufigen Namen verleihen: das südliche Feuerrad. Ihre Fülle an rötlichen Sternbildungsregionen, die meist an den Rändern dicker Staubbahnen liegen, schuf einen weiteren beliebten Spitznamen von M83: Tausend-Rubine-Galaxie.

Im helle, gelbliche Kern von M83 rechts oben leuchtet das Licht älterer Sterne. Der Kern der Galaxie strahlt auch im Röntgenbereich des Spektrums sehr hell. Das lässt auf eine hohe Konzentration an Neutronensternen und schwarzen Löchern schließen, die von einem intensiven Ausbruch an Sternbildung übrig geblieben sind.

M83 zählt zu einer Galaxiengruppe, zu der auch die aktive Galaxie Centaurus A gehört. Das Sichtfeld der Nahaufnahme ist in der geschätzten Entfernung von M83 mehr als 25.000 Lichtjahre breit.

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Sternbildungsregion S106

Das Bild zeigt einen lodernden, gelb leuchtenden Nebel, der an einen Schmetterling erinnert. Über dem Nebel leuchtet ein heller Stern mit Zacken.

Bildcredit: GRANTECAN und IAC

Der massereiche Stern IRS 4 fängt an, seine Flügel auszubreiten. Er entstand vor nur 100.000 Jahren. Materie, die von diesem neu entstandenen Stern ausströmt, formte den oben gezeigten Nebel mit der Bezeichnung Sharpless 2-106 (S106).

Um die Infrarotquelle 4 (IRS 4) kreist eine große Scheibe aus Staub und Gas. Sie ist dunkelrot nahe der Bildmitte zu sehen und gibt dem Nebel die Form einer Sanduhr oder eines Schmetterlings. Das Gas von S106 in der Nähe von IRS 4 verhält sich wie ein Emissionsnebel, indem er Licht abstrahlt, nachdem er ionisiert wurde. Weit von IRS 4 entfernter Staub reflektiert das Licht des Zentralsterns und verhält sich daher wie ein Reflexionsnebel.

Genaue Untersuchungen von Bildern wie diesem zeigen Hunderte Brauner Zwergsterne mit geringer Masse, die im Gas des Nebels lauern. S106 ist etwa 2 Lichtjahre groß und befindet sich an die 2000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schwan (Cygnus).

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NGC 3628 von der Kante

Die Galaxie im Bild ist von der Kante sichtbar, sie wirkt fluffig und aufgebauscht. In der Mitte verläuft ein orangebrauner Staubwulst über eine gelblich leuchtende galaktische Ebene, außen ist sie von einem blauen Nebel umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Stephen Leshin

Die prächtige Spiralgalaxie NGC 3628 ist von der Kante sichtbar. Scharfe Teleskopbilder zeigen eine flauschige galaktische Scheibe. Sie wird von dunklen Staubbahnen geteilt. Ihr Aussehen erinnert an ihren landläufigen Namen Hamburgergalaxie. NGC 3628 ist ungefähr 100.000 Lichtjahre groß und 35 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie befindet sich im Sternbild Löwe. Ihre Nachbarschaft im lokalen Universum teilt sie sich mit zwei älteren großen Spiralgalaxien. Die ganze Gruppe ist auch als Leo-Galaxientriplett bekannt.

Wechselwirkungen durch Gravitation mit ihren kosmischen Nachbarn führten wohl zu der ausgefransten, gekrümmten Wölbung der Spiralscheibe. Sie ist von jungen, blauen Sternhaufen und verräterisch rosigen Sternbildungsregionen umgeben. Auch ein zarter Gezeitenschweif aus Materie verläuft von der detailreich abgebildeten Galaxie nach links oben. Der Materieschweif ist kaum erkennbar. Wahrscheinlich ist auch er das Ergebnis früherer enger Begegnungen.

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NGC 7380: Der Hexernebel

Der rote Nebel mitten im Bild erinnert an eine geöffnete Höhle oder Blume. Im Bild sind zarte Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Rolf Geissinger

Welche Kräfte wirken im Hexernebel? Gravitation, die stark genug ist, um Sterne, Sternenwinde und Strahlung zu bilden, die stark genug sind, um Türme aus Gas zu formen und wieder aufzulösen.

Der Hexernebel ist nur 8000 Lichtjahre entfernt und umgibt den offenen Sternhaufen NGC 7380. Das Zusammenspiel von Sternen, Gas und Staub schuf eine Form, die manche an einen mittelalterlichen Hexenmeister erinnert. Die aktive Sternbildungsregion ist etwa 100 Lichtjahre breit. Damit erscheint sie am Himmel größer als der Vollmond.

Der Hexernebel ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild des aithiopische König Kepheus zu sehen. Obwohl der Nebel vielleicht nur wenige Millionen Jahre bestehen bleibt, werden einige der entstehenden Sterne wohl länger leben als unsere Sonne.

Frage: Welche Form(en) erkennt ihr im Nebel?
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Junge Sonnen in NGC 7129

Zwischen glitzernden Sternen leuchtet ein blauer Nebel mit einigen roten Bögen. Die Bögen sind Herbig-Haro-Objekte, sie verraten aktive Sternbildung.

Bildcredit und Bildrechte: Johannes Schedler (Panther Observatory)

Im staubhaltigen Nebel NGC 7129 sind junge Sonnen verteilt. Der Nebel liegt im königlichen Sternbild Kepheus. Die Sterne haben ein relativ zartes Alter. Sie sind nur ein paar Millionen Jahre alt. Sehr wahrscheinlich ist auch unsere Sonne vor ungefähr fünf Milliarden Jahren in einer ähnlichen Sternschmiede entstanden.

Das Markanteste in diesem gestochen scharfen Bild sind wohl die hübschen, bläulichen Staubwolken. Sie reflektieren das Licht der jungen Sterne. Die dichten, tiefroten, gebogenen Formen markieren dynamische, junge Herbig-Haro-Objekte. Ihre Farbe und Form sind typisch für leuchtenden Wasserstoff, der von der Strahlung der neu entstandenen Sterne zusammengedrückt wird.

Blassere, ausgedehnte Fasern, die rötlich strahlen, mischen sich mit den bläulichen Wolken, die durch Staubkörner entstehen. Sie wandeln das unsichtbare UV-Licht der Sterne durch Fotolumineszenz in sichtbares rotes Licht um.

Der lose Haufen kreist um das Zentrum unserer Galaxis. Dabei werden das Gas und der Staub in der Region am Ende zerstreut und die Sterne treiben auseinander. NGC 7129 ist ungefähr 3000 Lichtjahre entfernt. In dieser Distanz wäre diese Teleskopansicht etwa 40 Lichtjahre breit.

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Die Farbe von IC 1795

Ein leuchtend roter Nebel füllt das Bild, davor sind wenige kleine Sterne verteilt.

Bildcredit und Bildrechte: Bob und Janice Fera (Fera Photography)

Dieses gestochen scharfe kosmische Porträt von IC 1795 zeigt leuchtendes Gas und undurchsichtige Staubwolken. IC 1795 ist eine Sternbildungsregion im nördlichen Sternbild Kassiopeia. Der Nebel ist auch als NGC 896 katalogisiert. Die Details des Nebels sind in markanter roter Farbe abgebildet. Sie wurden mit einer empfindlichen Kamera bei langen Belichtungszeiten aufgenommen, teilweise mit einem Schmalbandfilter.

Der Schmalbandfilter ist nur für H-alpha-Licht durchlässig. H-alpha ist das rote Licht von Wasserstoffatomen. Junge, energiereiche Sterne regen mit ihrem Ultraviolettlicht das Wasserstoffgas an. Dabei verlassen Elektronen die Atome. Wenn ein Wasserstoffatom ein einzelnes Elektron wieder einfängt, nimmt es ein niedrigeres Energieniveau an und strahlt das charakteristische H-Alpha-Licht ab.

IC 1795 ist am Himmel nicht weit vom berühmten Doppelsternhaufen im Perseus entfernt. Er ist Teil eines Sternbildungskomplexes am Rand einer großen Molekülwolke und befindet sich auch nahe bei IC 1805, dem Herznebel. Der größere Sternbildungskomplex ist mehr als 6000 Lichtjahre von uns entfernt. Er breitet sich am Perseus-Spiralarm unserer Milchstraße aus. In dieser Entfernung ist das Bild etwa 70 Lichtjahren in IC 1795 breit.

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