Der kosmische Materiekreislauf
Hell erleuchtet durch die heißen, hellen und jungen Sterne, die sich darin befinden, sticht auf diesem neuen Bild der ESO ein Teil des riesigen Nebels Gum 56 besonders hervor. Aus dem Gas in diesem Nebel sind über mehrere Millionen Jahre hinweg Sterne entstanden und genau diese Materie wird später, wenn die alternden Sterne ihre Materie entweder behutsam in den Weltraum ausstoßen oder auf viel dramatischerem Weg als Supernova-Explosion hinausschleudern, an das Sternentstehungsgebiet zurückgegeben. Aufgenommen wurde dieses Bild als Teil des Cosmic-Gems-Programms der ESO am MPG/ESO-2,2-Meter-Teleskop am La Silla-Observatorium in Chile.
Eso-News vom 2. September 2015
Tief versunken in diesem riesigen Sternentstehungsgebiet befinden sich drei Haufen heißer junger Sterne, die hell in ultraviolettem Licht leuchten – und gerade einmal ein paar Millionen Jahre alt sind. Genau dieses Licht jener Sterne ist der Grund für das Leuchten der Gaswolken innerhalb des Nebels. Durch die Strahlung werden Elektronen aus Atomen gelöst – ein Prozess, den man Ionisation nennt – und sobald sie wieder eingefangen werden, wird Energie in Form von Licht frei. Jedes chemische Element emittiert Licht in charakteristischen Farben, weshalb die Ursache für das satte rote Leuchten des Nebels in dessen ausgedehnten Wasserstoffwolken zu finden ist.
Gum 56 – auch als IC 4628 oder mit dem Spitznamen Garnelennebel bezeichnet – ist nach dem australischen Astronomen Colin Stanley Gum benannt, der 1955 einen Katalog von H II-Gebieten veröffentlichte. H II-Gebiete wie Gum 56 sind riesige Wolken niedriger Dichte, die große Mengen ionisierten Wasserstoffs enthalten.
Verursacht wird die Ionisation in Gum 56 größtenteils durch zwei O-Sterne, bei denen es sich um heiße blau-weiße Sterne handelt, die aufgrund ihrer Farbe auch als blaue Riesen bezeichnet werden [1]. Diese Art von Sternen ist im Universum eher selten, da die sehr große Masse der blauen Riesen zur Folge hat, dass sie nicht lange leben. Nach schätzungsweise gerade einmal einer Millionen Jahre, fallen sie in sich zusammen und beenden ihr Leben als Supernovae, genauso wie viele andere massereiche Sterne innerhalb des Nebels.
Abgesehen von den vielen neugeborenen Sternen in dem Nebel befindet sich noch genug Staub und Gas in diesem großen Gebiet, als dass sich noch eine weitere Generation an Sternen bilden kann. Die Regionen des Nebels, innerhalb derer Sternentstehung stattfindet, sind im Bild als dichte Wolken sichtbar. Die Materie, aus der diese neuen Sterne entstehen, stammt zum Teil aus den Überresten der massereichsten Sterne einer älteren Generation, die ihr Leben bereits beendet und ihre Materie in einer gewaltigen Supernova-Explosion ausgestoßen haben. Auf diese Weise wird der Zyklus des Lebens und Sterbens von Sternen aufrechterhalten.
Angesichts der zwei sehr seltenen blauen Riesen in dieser Gegend und der Auffälligkeit des Nebels im Bereich der infraroten Strahlung und der Radiowellen überrascht es, dass diese Region bislang vergleichsweise wenig untersucht worden ist. Gum 56 weist einen Durchmesser von etwa 250 Lichtjahren auf, doch trotz seiner gewaltigen Größe ist er aufgrund seiner Lichtschwachheit und der Tatsache, dass er das meiste Licht in einem Wellenlängenbereich aussendet, das für das menschliche Auge unsichtbar ist, von Beobachtern im Optischen auch oft übersehen worden.
Der Nebel ist von der Erde etwa 6000 Lichtjahre entfernt. Zu finden ist er am Himmel im Sternbild Skorpion und hat dort eine scheinbare Größe, die dem Vierfachen der Größe des Vollmonds entspricht [2].
Dieses Bild, das nur einen Teil des Nebels zeigt, wurde mit der Wide-Field-Imager-Kamera (WFI) am 2,2-Meter-MPG/ESO-Teleskop aufgenommen und stammt aus dem Cosmic Gems-Programm (wörtlich „kosmische Edelsteine“) der ESO, einer Initiative zur Erstellung von astronomischen Aufnahmen für Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit. Das Programm nutzt hauptsächlich Zeiten, während derer die Beobachtungsbedingungen nicht den strengen Ansprüchen wissenschaftlicher Beobachtungsarbeit genügt, um Bilder von interessanten, faszinierenden oder von Himmelsobjekten anzufertigen, die einfach schön anzusehen sind. Die Bilddaten sind anschließend im wissenschaftlichen Archiv der ESO für jedermann zugänglich. Auch professionelle Astronomen können sie für ihre Zwecke nutzen.
Endnoten
[1] Diese Sterne erscheinen jedoch nicht in diesem außergewöhnlichen Bild, da sie sich außerhalb des Gesichtsfelds befinden.
[2] Eine Weitwinkelaufnahme des Garnelennebels, aufgenommen mit dem VLT Survey Telescope, wurde bereits früher veröffentlicht (eso1340a).