Pressemitteilung

Feuer in der Dunkelheit

23. Januar 2013

Diese neue Aufnahme vom Atacama Pathfinder Experiment (APEX) in Chile bietet eine wunderschöne Ansicht von Wolken aus kosmischem Staub im Sternbild Orion. Im sichtbaren Licht erscheinen diese dichten interstellaren Wolken dunkel und undurchsichtig. Die LABOCA-Kamera am APEX-Teleskop dagegen kann die Wärmestrahlung des Staubs nachweisen und so die Verstecke der gerade im Entstehen begriffenen Sterne ausfindig machen. Eine dieser dunklen Wolken ist allerdings nicht das, was sie zu sein scheint.

Dichte Wolken aus kosmischem Gas und Staub im Weltall sind die Geburtsstätten neuer Sterne. Im sichtbaren Licht erscheint der Staub dunkel und undurchsichtig, so dass er die dahinterliegenden Sterne verbirgt. Die Abdunkelung des Sternlichts ist so stark, dass der Astronom Wilhelm Herschel glaubte, er hätte es mit einer Himmelsregion vollkommen frei von Sternen zu tun, als er 1774 eine solche Dunkelwolke im Sternbild Skorpion beobachtete. „Hier ist wahrhaftig ein Loch im Himmel!" soll er damals gesagt haben.

Um den Entstehungsprozess von Sternen nachvollziehen zu können, benötigen die Astronomen Teleskope, die bei längeren Wellenlängen beobachten: zum Beispiel im Submillimeterbereich, wo die dunklen Staubkörner selbst leuchten anstatt Licht zu absorbieren. APEX auf dem Chajnantor-Plateau in den chilenischen Anden ist das größte Einzel-Submillimeterteleskop auf der Südhalbkugel und ideal für Astronomen, die damit die Geburt von Sternen untersuchen wollen.

Der Orion-Molekülwolkenkomplex liegt in einer Entfernung von 1500 Lichtjahren im Sternbild Orion. Er ist die nächstgelegene Sternentstehungsregion, in der sich massereiche Sterne bilden, und eine wahre Schatztruhe voller leuchtender Nebel, Dunkelwolken und junger Sterne. Das neue Bild zeigt einen Teil des riesigen Komplexes im sichtbaren Licht in Kombination mit einer Falschfarbendarstellung von APEX-Daten in leuchtendem Orange, so dass es beinahe so aussieht als stünden die Dunkelwolken in Flammen. Die hellsten Knoten im APEX-Bild erscheinen im sichtbaren Bereich oft besonders dunkel. Im Submillimeter-Bereich verraten sich also die dichten Wolken, die sichtbares Licht absorbieren und in denen möglicherweise gerade Sterne entstehen.

Der helle Bereich unterhalb der Bildmitte ist der Nebel NGC 1999. Im sichtbaren Spektralbereich wird hier blaues Sternlicht an Staubwolken reflektiert – wir sehen einen sogenannten Reflexionsnebel. Der größte Teil dieses energiereichen Lichtes stammt von dem jungen Stern V380 Orionis [1], der sich im Inneren des Nebels befindet. Im Zentrum des Nebels sieht man einen dunklen Fleck, der auf einer bekannten Aufnahme des Hubble Weltraumteleskops der NASA/ESA noch klarer in Erscheinung tritt.

Oftmals ist ein solcher dunkler Fleck ein Anzeichen für eine dichte Wolke aus kosmischem Staub, die das Licht von hinter ihr liegenden Sternen und Nebelbereichen verschluckt. Auf dem hier gezeigten Bild fällt jedoch auf, dass der Fleck auch im APEX-Wellenlängenbereich wirklich dunkel ist. Die APEX-Daten ermöglichten den Astronomen also zusammen mit Infrarotbeobachtungen an anderen Teleskopen eine erstaunliche Entdeckung: Bei dem dunklen Fleck handelt es sich vermutlich um ein Loch oder einen Hohlraum in der Wolke, der durch die Sternwinde von Stern V380 Orionis ausgehöhlt wurde. Wir sehen hier also tatsächlich ein „Loch im Himmel“!

Die im Bild gezeigte Himmelsregion befindet sich etwa zwei Grad südlich des bekannten großen Orionnebels (Messier 42), der am oberen Rand der Weitfeldaufnahme aus Daten des Digitized Sky Survey im sichtbaren Licht zu sehen ist.

Die für das Bild verwendeten APEX-Beobachtungen wurden unter der Leitung von Thomas Stanke von der ESO, von Tom Megeath von der University of Toledo in den USA und von Amy Stutz vom  Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg durchgeführt. APEX ist ein Gemeinschaftsprojekt des Max-Planck-Instituts für Radioastronomie (MPIfR), des Weltraumobservatoriums Onsala (Onsala Space Observatory, OSO) und der ESO, die auch für den Betrieb des Teleskopes verantwortlich zeichnet.

Endnoten

[1] V380 Orionis hat eine Oberflächentemperatur von etwa 10.000 Kelvin (der Wert in Grad Celsius ist nahezu derselbe) und ist damit fast doppelt so heiß wie unsere Sonne. Die Masse von V380 Orionis beträgt etwa 3,5 Sonnenmassen.

Weitere Informationen

Die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 15 Mitgliedsländer: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO ein Großteleskop mit 39 Metern Durchmesser für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird: das European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

• Die Untersuchungen des dunklen Bereichs in NGC 1999, der oben beschrieben ist, werden in dem Fachartikel A&A 518, L94 (2010) von T. Stanke et al. behandelt, der auch als Preprint erhältlich ist.

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Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1304.