Gestern von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA veröffentlichte Aufnahmen des Weltraumteleskops Spitzer zeigen eine Vielzahl von bisher unbekannten jungen Sternen in verschiedenen Entwicklungsstadien innerhalb des im Sternbild Schwan befindlichen Nordamerikanebels.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JPL, Wikipedia.
(Bild: NASA, JPL-Caltech, L. Rebull)
Einer der bekanntesten Emissionsnebel am nördlichen Sternenhimmel ist der Nordamerikanebel im Sternbild Schwan, welcher aufgrund seiner guten Sichtbarkeit und der Detailfülle auch ein beliebtes Fotoobjekt für Amateurastronomen darstellt. Seinen Namen erhielt NGC 7000, so seine Fachbezeichnung im „New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars“, aufgrund seiner Form, welche an eine Landkarte des nordamerikanischen Kontinents erinnert. Besonders auffällig ist dabei eine gewisse Ähnlichkeit seiner Umrisse mit dem Golf von Mexiko.
Tatsächlich ist NGC 7000 eine etwa 1.800 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernte Gaswolke aus ionisiertem Wasserstoff, welche im sichtbaren Licht über eine Winkelausdehnung von 120 x 100 Bogenminuten verfügt. Auf lang belichteten Aufnahmen erscheint der Nebel in einer tiefroten Farbe. Entdeckt wurde der Nebel im Jahr 1891 auf Fotoaufnahmen, welche von dem Astronomen Max Wolf aus Heidelberg angefertigt wurden.
NGC 7000 wurde jetzt von einem Astronomenteam um Louisa Rebull vom California Institute of Technology in Pasadena in vier verschiedenen infraroten Wellenbereichen abgelichtet. Die Astronomen verwendeten dazu das Weltraumteleskop Spitzer. Bereits auf den ersten Blick zeigte sich, dass die im sichtbaren Licht so markante Gestalt im infraroten Wellenbereich kaum noch zu erkennen ist. „Es ist aufregend zu sehen, wie sehr sich diese Bilder von den Aufnahmen im sichtbaren Bereich unterscheiden und wieviel mehr wir im Infrarotbereich sehen können“, so Louisa Rebull. „Die Spitzer-Aufnahmen enthüllen uns eine Vielzahl von Details, welche den Staub und die jungen Sterne in dem Nebel zeigen.“
(Bild: NASA, JPL-Caltech, L. Rebull)
Möglich ist dies, da das Spitzer-Teleskop nicht im sichtbaren, sondern im Infrarotbereich arbeitet und so die von dieser Region ausgehende Wärmestrahlung registriert. Insgesamt entdeckten die Astronomen auf den Aufnahmen mehr als 2.000 bislang unbekannte junge Sterne in der Region, welche sich in unterschiedlichen Stadien ihrer Entwicklung befinden.
Bislang waren in dieser Region nur etwa 200 junge Sterne bekannt. Erst durch die Infrarotsensoren des Weltraumteleskops konnten die neu entdeckten Sterne durch deren Wärmestrahlung sichtbar gemacht werden. Viele dieser Sterne sind von dichten Scheiben aus Gas und Staub umgeben, so dass sie im sichtbaren Licht nicht erkennbar sind. Die Astronomen hoffen, durch die Identifizierung weiterer Sterne in dieser Region die bisher eher vage Entfernungsangabe von 1.800 Lichtjahren noch weiter verfeinern zu können.
Der Nordamerikanebel verdankt sein auffälliges Leuchten im sichtbaren Licht der Existenz von jungen und relativ massereichen Sternen. Sie strahlen im energiereichen ultravioletten Wellenbereich so intensiv, dass sie den im Inneren des Nebels vorhandenen Wasserstoff teilweise ionisieren und zum Aussenden einer sichtbaren Lichtstrahlung, der sogenannten H-alpha-Strahlung, anregen.
Derzeit ist allerdings noch nicht geklärt, welche Sterne im Bereich des Nordamerikanebels für die Erzeugung der H-alpha-Strahlung verantwortlich sind. Die Astronomen vermuten aufgrund der Spitzer-Aufnahmen, dass sich diese Sterne im Bereich des „Golf von Mexiko“ hinter dichten Konzentrationen von Gas und Staub verbergen. Speziell im Bereich der infraroten Wellenlänge von 24 Mikrometern zeigt sich, dass der Nebel aus dieser Region heraus intensiv beleuchtet wird. Dabei, so die Aussage der Astronomen, wird die Strahlung von den Staubkonzentrationen reflektiert.
Für die Erstellung der Aufnahmen wurden die Infrared Array Camera (IRAC), welche vier Kanäle mit verschiedenen Wellenlängen simultan verwendete, und das Multiband Imaging Photometer (MIPS) des Weltraumteleskops eingesetzt. Blau repräsentiert dabei die Strahlung bei Wellenlängen von 3,6 und 4,5 Mikrometern, Grün steht für 8 Mikrometer und Rot für 24 Mikrometer. Die Beobachtungen des Nordamerikanebels wurden durchgeführt, bevor dem Weltraumteleskop Mitte Mai 2009 das zur Kühlung der Instrumente eingesetzte Helium ausging. Mittlerweile können nur noch Beobachtungen in den Wellenbereichen von 3,6 und 4,5 Mikrometern durchgeführt werden. Die NASA hofft trotzdem, das Weltraumteleskop noch bis zum Jahr 2014 nutzen zu können.
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