M16: Die Säulen der Sternenbildung

Vor einem blau schimmernden Nebel ragt ein brauner zerfetzter Nebel auf, der an eine Hand mit drei Fingern erinnert, die teilweise transparent ist. Die Finger sind von hellen Nebeln umgeben.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI; Bearbeitung: Diego Pisano

Obwohl diese dunklen Säulen auf den ersten Blick eher zerstörerisch wirken – so sind sie doch die Orte, wo Sterne entstehen! Dieses Bild der gewaltigen Säulen im Adlernebel kombiniert Aufnahmen des Hubble-Teleskops im sichtbaren Licht mit Infrarotbildern des James-Webb-Teleskops.

In der Aufnahme werden somit riesige Kugeln (Evaporating Gaseous Globules, EGGs), welche aus flüchtigem Gas gebildet werden und sich aus den Säulen von molekularem Wasserstoff und Staub loslösen, hervorgehoben. Die riesigen Säulen sind mehrere Lichtjahre lang. Das Material im Inneren ist so dicht, dass sich das Gas aufgrund der Schwerkraft zusammenzieht und Sterne bildet.

Am Ende der Säulen ist die Strahlung der jungen Sterne bereits so stark, dass weniger dichtes Material wortwörtlich weggeweht wird. Dadurch werden die Entstehungsstätten neuer Sterne im Inneren von dichten EGGs entlarvt.

Der Adlernebel gehört zum offenen Sternhaufen M16. Er befindet sich ungefähr 7000 Lichtjahre von uns entfernt.

Spielerische Übung: Astronomisches Puzzle des Tages

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Komet Tsuchinshan-ATLAS über Kalifornien

Über einem Gebirge ragt ein sternklarer Himmel auf. Bildfüllend sind der Kopf und der ausladende Schweif des Kometen C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS dargestellt, rechts daneben ist der Kugelsternhaufen M5 hingesprenkelt.

Bildcredit und Bildrechte: Brian Fulda

Die Schweife des Kometen Tsuchinshan-ATLAS waren ein denkwürdiger Anblick. Letzte Woche wurde C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) in fast voller Pracht über der östlichen Sierra Nevada im US-Bundesstaat Kalifornien fotografiert. Der Komet präsentierte nicht nur einen hellen Schweif, sondern auch einen ausgeprägten Gegenschweif, der fast in die entgegengesetzte Richtung zeigte. Rechts leuchtet in weiter Ferne der Kugelsternhaufen M5.

Als sich der Komet näherte, war nicht bekannt, ob dieser zerbröselnde Eisberg ganz zerfallen würde, wenn er sich im hellen Sonnenlicht aufwärmte. Doch der Komet blieb bestehen und wurde heller als jeder Stern in der Nacht. Er erreichte die Größenklasse -4.9. Doch leider stand er damals fast vor der Sonne. Daher war es für viele Gelegenheitsbeobachtende schwierig, ihn zu orten. Ob Komet Tsuchinshan-ATLAS als der große Komet 2024 wird, hängt nun teilweise davon ab, wie eindrucksvoll Komet C/2024 S1 (ATLAS) wird, der in den nächsten zwei Wochen näher kommt.

Himmlische Überraschung: Welches Bild zeigte APOD zum Geburtstag? (ab 1995, deutsch ab 2007)

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Webb zeigt protostellare Ausflüsse in Serpens

In einem dunkelbraunen Nebel leuchten hellgelbe Gebiete, die von rötlichem Licht umgeben sind. Man erkennt Akkretionsscheiben um junge Sterne und Materieströme, die senkrecht aus den Akkretionsscheiben schießen.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI)

Diese Nahaufnahme des Serpensnebels entstand mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. Materiestrahlen strömen aus neu entstandenen Sternen. Die mächtigen protostellaren Ausflüsse sind bipolar. Das bedeutet, dass Zwillingsstrahlen in entgegengesetzte Richtungen senkrecht aus den Akkretionsscheiben strömen, welche um die kollabierenden Jungsterne rotieren.

Das NIRcam-Bild zeigt Strahlung von molekularem Wasserstoff und Kohlenmonoxid in rötlichen Farbtönen. Die Strahlung entsteht, wenn die Ausflüsse auf Gas und Staub in der Umgebung treffen.

Das scharfe Bild zeigt erstmals, dass die einzelnen Ausflüsse im Serpensnebel allgemein in dieselbe Richtung zeigen. Dieses Ergebnis wurde erwartet. Es trat aber jetzt erst auf Webbs detailreicher Abbildung der aktiven jungen Sternbildungsregion klar zutage.

Die helleren Sterne im Vordergrund zeigen Webbs typische Beugungsspitzen. Die Entfernung des Serpensnebels wird auf 1300 Lichtjahre geschätzt. Die kosmische Nahaufnahme ist etwa ein Lichtjahr breit.

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Hoags Objekt: Eine fast perfekte Ringgalaxie

Links im Bild ist eine Galaxie mit hellem, verschwommenem Zentrum und einem Ring aus Sternen rundherum. In der Lücke zwischen Zentrum und Ring ist eine weiter entfernte Ringgalaxie zu sehen.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Benoit Blanco

Ist dies eine Galaxie oder sind es zwei? Diese Frage stellte sich 1950, als der amerikanische Astronom Arthur Hoag auf das ungewöhnliche extragalaktische Objekt stieß. An der Außenseite befindet sich ein Ring, der von hellen blauen Sternen dominiert wird, während in der Nähe des Zentrums eine Kugel aus gelben und rötlichen Sternen liegt, die wahrscheinlich viel älter sind. Dazwischen befindet sich eine Lücke, die fast völlig dunkel erscheint.

Wie sich das Hoag-Objekt, einschließlich seines fast perfekt runden Rings aus Sternen und Gas, gebildet hat, ist noch unbekannt. Zu den Hypothesen gehören eine Galaxienkollision vor Milliarden von Jahren und die Gravitationswirkung eines zentralen Balkens, der inzwischen verschwunden ist.

Das hier gezeigte Foto wurde mit dem Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen und mit einem KI-Entrauschungsalgorithmus nachbearbeitet. Beobachtungen im Radiowellenbereich deuten darauf hin, dass das Hoag-Objekt in den letzten Milliarden Jahren keine kleinere Galaxie vereinnahmt hat. Hoags Objekt erstreckt sich über etwa 100.000 Lichtjahre und liegt ca. 600 Millionen Lichtjahre entfernt unterhalb des Sternbildes Nördliche Krone in Richtung des Sternbilds der Schlange (Serpens). Viele weit entfernte Galaxien sind auf der rechten Seite zu sehen, während zufällig in der Lücke auf etwa sieben Uhr eine andere, noch weiter entfernte Ringgalaxie zu sehen ist.

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Der Adlernebel mit heißen Röntgensternen

Säulen aus Gas und dunklem Staub verlaufen diagonal von links unten nach rechts oben. Leuchtstarke Röntgenquellen sind als helle Punkte um das Bild herum eingeblendet. Infraroter Staub leuchtet hinter den Säulen.

Bildcredit: Röntgen: Chandra: NASA/CXC/SAO, XMM: ESA/XMM-Newton; Infrarot: JWST: NASA/ESA/CSA/STScI, Spitzer: NASA/JPL/CalTech; Sichtbares Licht: Hubble: NASA/ESA/STScI, ESO; Bildbearbeitung: L. Frattare, J. Major, N. Wolk und K. Arcand

Wie sehen die berühmten Sternsäulen im Adlernebel in Röntgenlicht aus? Um das herauszufinden, spähte das NASA-Röntgenobservatorium Chandra im Orbit in und durch diese interstellaren Berge der Sternbildung. Es zeigte sich, dass die Staubsäulen selbst nicht viel Röntgenlicht abstrahlt, doch es kamen viele kleine, aber helle Röntgenquellen zum Vorschein. Sie sind als helle, rötliche Punkte abgebildet.

Das Bild ist ein Komposit aus Aufnahmen von Chandra (Röntgen), XMM (Röntgen), JWST (Infrarot), Spitzer (Infrarot), Hubble (visuell) und dem VLT (visuell). Welche Sterne diese Röntgenstrahlen erzeugen, wird weiterhin erforscht, doch einige sind vermutlich heiße, kürzlich entstandene Sterne mit geringer Masse, andere dagegen heiße, ältere Sterne mit großer Masse.

Die heißen Röntgensterne sind im Bild verteilt. Schon früher wurden sie als verdampfende gasförmige Globulen (EGGS) erkannt. In sichtbarem Licht sind sie unsichtbar, und derzeit sind sie auch nicht heiß genug, um Röntgenlicht abzustrahlen.

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M16: Adlernebel mit Tiefenwirkung

Die Säulen der Sternbildung in der Mitte vor blau leuchtendem Hintergrund ist von roten, orangefarbenen und dunklen Nebeln umgeben.

Bildcredit und Bildrechte: Gianni Lacroce

Aus der Ferne sieht es aus wie ein Adler. Bei näherer Betrachtung des Adlernebels seht ihr jedoch, dass die hellere Region ein Fenster ins Innere einer größeren, dunklen Staubhülle ist. Durch dieses Fenster seht ihr eine hell erleuchtete Werkstatt, in der ein ganzer offener Sternhaufen entsteht.

Im Hohlraum befinden sich große Säulen und runde Globulen aus dunklem Staub und kaltem molekularem Gas, in denen noch Sterne entstehen. Schon jetzt sind mehrere junge helle blaue Sterne sichtbar, deren Licht und Sternwind die übrig gebliebenen Filamente und Wände aus Gas und Staub abtragen und verdrängen.

Der Adler-Emissionsnebel ist als M16 katalogisiert und etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Er umspannt etwa 20 Lichtjahre und ist mit Fernglas im Sternbild Schlange (Serpens) zu sehen. Dieses Bild entstand aus lang belichteten, detailreichen Aufnahmen und kombiniert drei spezielle Farben, die von Schwefel (gelb gefärbt), Wasserstoff (rot) und Sauerstoff (blau) abgestrahlt werden.

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M16: Webb zeigt eine Säule mit Sternbildung

Das Bild zeigt eine Staubsäule im Adlernebel, auch M16, im Sternbild Schlange.

Bildcredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Bearbeitung und Bildrechte: Mehmet Hakan Özsaraç

Was passiert im Inneren dieses interstellaren Berges? Es entstehen Sterne. Der Berg ist eigentlich eine Säule aus Gas und Staub im malerischen Adlernebel (M16). Eine Säule wie diese hat eine so geringe Dichte, dass man leicht durch sie hindurch fliegen könnte – sie erscheint nur wegen ihres hohen Staubanteils und der großen Tiefe so kompakt.

Neu entstandene Sterne beleuchten die hellen Bereiche von innen heraus. Diese Regionen leuchten in rotem und infrarotem Licht, da der dazwischenliegende interstellare Staub das blaue Licht streut.

Dieses Bild stammt vom James-Webb-Weltraumteleskop (JWST), das Ende des letzten Jahres startete. Es wurde kürzlich beispiellos detailreich in nahem Infrarotlicht aufgenommen. Energiereiches Licht, heftige Winde und finale Supernovae dieser jungen Sterne zerstören in den nächsten 100.000 Jahren langsam diese Sterngeburtssäule.

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Die Säulen der Schöpfung

Das James-Webb-Weltraumteleskop zeigt neue Aufnahmen der Säulen der Schöpfung, die durch Bilder des Weltraumteleskops Hubble berühmt wurden.

Bildcredit: ForschungNASA, ESA, CSA, STScI, NIRCam; Bearbeitung – Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (STScI)

Ein Bild des Weltraumteleskops Hubble, das inzwischen berühmt ist, zeigt diese sternbildenden Säulen aus kaltem Gas und Staub im Inneren des Adlernebels M16, die mehrere Lichtjahre lang sind. Sie werden als die Säulen der Schöpfung bezeichnet.

Dieses NIRCam-Bild des James-Webb-Weltraumteleskops erweitert Hubbles Erforschung dieser Region im Inneren des kultigen Sternentstehungsgebietes mit mehr Details und Tiefe. Besonders beeindruckend an Webbs Ansichten im nahen Infrarot ist die markante rötliche Emission von Materialknoten, die durch Gravitation kollabieren und im Inneren der Entstehungswolken Sterne bilden.

Der Adlernebel ist etwa 6500 Lichtjahre entfernt. Der größere, helle Emissionsnebel ist ein einfaches Ziel für Fernglas oder kleine Teleskope. M16 liegt in der Ebene unserer Milchstraße in einem nebelreichen Teil des Himmels im geteilten Sternbild Serpens Cauda (Hinterteil der Schlange).

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