Eine am Mittwoch von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Aufnahme der Himmelsregion um den Reflexionsnebel Messier 78 zeigt kosmische Staubwolken, welche den Nebel wie eine Perlenschnur durchziehen. Anhand der Wärmestrahlung der interstellaren Staubkörner können die Astronomen diejenigen Bereiche des Nebels identifizieren, in denen gerade neue Sterne entstehen.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: ESO.
(Bild: ESO, IAU, Sky & Telescope)
Der im Jahr 1780 von dem französischen Astronomen Pierre Méchain entdeckte und im Sternbild Orion gelegene Reflexionsnebel Messier 78 ist etwa 1.600 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt. Mit einer scheinbaren Helligkeit von 8,3 mag und einer Winkelausdehnung von 8 x 6 Bogenminuten ist er einer der hellsten Reflexionsnebel am nächtlichen Himmel und kann bereits mit kleineren Amateurteleskopen erfolgreich beobachtet werden. Er befindet sich links oberhalb des Sterns Alnitak im “Gürtel” des Orion.
Als Reflexionsnebel bezeichnen Astronomen ausgedehnte interstellare Staubwolken, welche das Licht benachbarter Sterne reflektieren. Die von den Sternen ausgehende ultraviolette Strahlung ist dabei nicht heiß genug, um den kosmischen Staub wie bei einem Emissionsnebel zu ionisieren und so zum Leuchten anzuregen. Stattdessen wird das Sternenlicht durch die mikroskopisch kleinen Staubpartikel gestreut und reflektiert, wodurch der Nebel selbst überhaupt erst für uns sichtbar wird.
Eine neue, am vergangenen Mittwoch von der Europäischen Südsternwarte (ESO) veröffentlichte Aufnahme der Himmelsregion rund um den Reflexionsnebel Messier 78 zeigt ausgedehnte Staubwolken, welche den Nebel wie eine Perlenschnur durchziehen. Bei diesen Wolken aus Gas und Staub handelt es sich um die Geburtsstätten neuer Sterne.
(Bild: ESO, APEX (MPIfR/ESO/OSO),T. Stanke et al., Igor Chekalin, Digitized Sky Survey 2)
Im sichtbaren Licht erscheint Messier 78 als ein sogenannter Reflexionsnebel, der schwach bläuliche Farbton ist dafür typisch. Die Reflexion des Sternenlichtes an den Staubpartikeln ist bei Licht mit kürzeren Wellenlängen, also “blauem” Licht, wesentlich effektiver als bei rotem Licht, welches in längeren Wellenlängenbereichen ausgestrahlt wird.
Die dem Bild zugrunde liegende Aufnahme im sichtbaren Licht wurde mit Beobachtungsdaten des APEX-Radioteleskops überlagert, welche in der nebenstehenden Aufnahme in orangenen Farbtönen dargestellt werden.
Das APEX-Teleskop beobachtet seine Ziele bei merklich größeren Wellenlängen, wodurch das schwache Leuchten der dichten und kalten Staubkonzentrationen sichtbar wird. Einige dieser Strukturen weisen Temperaturen von weniger als minus 250 Grad Celsius auf. Im sichtbaren Licht erscheint der Staub dunkel und verdeckt die dahinter liegenden Objekte. Aus diesem Grund sind Teleskope wie das APEX für Untersuchungen der interstellaren Staubwolken unverzichtbar.
Eine der von APEX beobachteten langgezogenen, filamentartigen Strukturen erscheint im sichtbaren Licht als ein dunkler Streifen, welcher anscheinend quer über Messier 78 verläuft. Offenbar liegt dieses Staubband von der Erde aus gesehen direkt vor dem Reflexionsnebel und verschluckt so das von Messier 78 ausgehende blaues Licht.
Eine weitere in den APEX-Daten deutlich erkennbare Staubregion berührt dagegen den unteren Rand des Nebels. Da sich hier im sichtbaren Licht kein dunkles Staubband zeigt, muss sich diese Staubkonzentration hinter dem sichtbaren Nebel befinden.
Weitere Beobachtungen zeigen, dass aus einigen der dichten Staubkonzentrationen mit hoher Geschwindigkeit Gas ausströmt. Diese Gasströme, so die Interpretation der Astronomen, werden von jungen, noch in der Entstehungsphase befindlichen Sternen ausgestoßen.
(Bild: ESO,APEX (MPIfR/ESO/OSO),T. Stanke et al., Igor Chekalin, Digitized Sky Survey 2)
Zusätzlich zu Messier 78 befindet sich am oberen Bildrand noch ein weiterer Reflexionsnebel, NGC 2071. Während die Gebiete weiter unten im Bild lediglich junge Sterne mit geringen Massen enthalten, befindet sich im Inneren von NGC 2071 ein deutlich massereicherer Stern. Er verfügt in etwa über die fünffache Masse der Sonne und befindet sich im hellsten Bereich der APEX-Daten.
Die für die Erstellung dieses Bild verwendeten APEX-Beobachtungen wurden unter der Federführung von Thomas Stanke von der ESO, Tom Megeath von der University of Toledo/USA und Amy Stutz vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg durchgeführt.
Das 12 Meter durchmessenden APEX-Teleskop ist ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR), des Weltraumobservatoriums Onsala (Onsala Space Observatory OSO) und der ESO, welche auch für den Betrieb des Teleskops verantwortlich ist. Bei dem Teleskop handelt es sich nicht nur um ein eigenständiges Beobachtungsinstrument, sondern vielmehr auch um einen technologischen Wegbereiter für das ALMA-Teleskop, so die Abkürzung für das “Atacama Large Millimeter/submillimeter Array” der Europäischen Südsternwarte.
Das APEX basiert auf dem Prototypen einer Antenne für das ALMA-Projekt, welches nach seiner Fertigstellung aus 54 solcher Antennen mit 12 Metern Durchmesser und zusätzlichen 12 Antennen mit sieben Metern Durchmesser bestehen wird. ALMA wird über ein ungleich höheres Auflösungsvermögen als das APEX verfügen. Allerdings wird dafür auch das Gesichtsfeld von ALMA deutlich kleiner ausfallen. Die beiden Teleskope werden sich daher nahezu perfekt ergänzen. APEX, so die Erwartung der Astronomen, wird viele interessante Beobachtungsziele entdecken, welche anschließend durch ALMA im Detail untersucht werden können.
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