Astro-Bild der Woche: Die Sternentstehungsregion DR 21 im Sternbild Schwan

Aufnahme der ausgedehnten Sternentstehungsregion DR 21 vom Weltraumteleskop Spitzer. (NASA / JPL-Caltech)
Aufnahme der ausgedehnten Sternentstehungsregion DR 21 vom Weltraumteleskop Spitzer. (NASA / JPL-Caltech)

Das Astro-Bild der Woche zeigt eine ausgedehnte Sternentstehungsregion im Sternbild Cygnus (Schwan). DR 21, so die Katalogbezeichnung der riesigen Gasnebelstrukturen, ist ungefähr 6.000 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt und besitzt eine maximale Ausdehnung von etwa 80 Lichtjahren. Zum Vergleich: Die Entfernung zwischen der Sonne und dem nächstgelegenen Stern Proxima Centauri beträgt nur wenig mehr als vier Lichtjahre. Der berühmte Orionnebel hat einen Durchmesser von circa 30 Lichtjahren.

Während der Orionnebel aber schon mit bloßem Auge, also in sichtbaren Wellenlängen, erkennbar ist, gilt dies nicht für die Sternentstehungsregion DR 21. Tatsächlich ist es so, dass ihr sichtbares Licht um den Faktor 1040 abgeschwächt wird – das sind 10.000 Sextillionen. Der Grund dafür liegt in extrem dichten Staubwolken, die das sichtbare Licht nicht durchdringen kann, beziehungsweise nur zu einem sehr geringen Bruchteil. Auf Bildern in sichtbaren Wellenlängen ist daher keine Spur dieser chaotischen Geburtsstätte für massereiche Sterne zu sehen.

Die moderne Technik erlaubt es Astronomen trotzdem, einen genauen Blick auf diese und andere Regionen zu werfen, die im sichtbaren Licht verborgen bleiben. Sie beobachten die Objekte nicht in sichtbaren Wellenlängen, sondern in langwelligerem Infrarotlicht. Infrarotes Licht – Wärmestrahlung – kann auch dichte Staubwolken durchdringen und so Informationen über die sonst im Verborgenen ablaufenden Prozesse preisgeben.

Ein ausgezeichnetes Instrument für Beobachtungen im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums ist das von der NASA betriebene Weltraumteleskop Spitzer. Dank seiner Empfindlichkeit war es Astronomen möglich, die Sternentstehungsregion DR 21 und deren Umgebung genauer zu untersuchen. Spitzer enthüllte ein hochkomplexes Zusammenspiel zwischen dem Strahlungsdruck der jungen Sterne, ihrer Gravitation, starken Magnetfeldern und ausgedehnten Gasfilamenten. Das Bild besteht aus mehreren Einzelaufnahmen der InfraRed Array Camera (IRAC), welche zu einem Mosaik zusammengesetzt wurden. Der Bildausschnitt umfasst etwa die doppelte Größe des Vollmonds am Himmel.

DR 21 ist die helle Gaswolke oberhalb der Bildmitte. Dem Betrachter fällt sofort eine grünliche Filamentstruktur auf, die sich nach unten links erstreckt. Dabei handelt es sich um Gasfilamente, die sowohl Kohlenstoffmonoxid als auch molekularen Wasserstoff enthalten. Gasausströmungen dieser Art können Anhaltspunkte für überschallschnelle Materiejets und für Materiescheiben von jungen Sternen sein. Die anderen grünen Punkte in der näheren Umgebung von DR 21 sind ebenfalls neu geborene Sterne.

Die zarten roten Gasfilamente, die sich durch die gesamte Region ziehen, deuten auf das Vorhandensein großer Mengen polyzyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe hin. Diese organischen Moleküle bestehen aus Kohlenstoff und Wasserstoff und werden durch die umgebende energiereiche Strahlung zum Leuchten angeregt. Das komplexe Muster entsteht durch Wechselwirkungen zwischen den neu geborenen Sternen und der interstellaren, gasförmigen Materie. Die Dynamik ist so groß, dass sich das Erscheinungsbild der Region in (astronomisch gesehen) recht kurzen Zeitspannen deutlich verändern kann. Die auffällige blasenähnliche Struktur unten links könnte der Überrest einer vorangegangenen Sterngeneration sein.

Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA05732.jpg

Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 1: Die protostellare Scheibe L1157
Bild 3: Die Entdeckung Sednas
Bild 4: Schockwellen um den Stern Mira

(THK)

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