Adlernebel: Die von Hubble berühmt gemachten Säulen wurden bereits 1920 entdeckt

Adlernebel: Die von Hubble berühmt gemachten Säulen wurden bereits 1920 entdeckt

Das Bild, das den Adlernebel weithin bekannt machte – drei dunkle Türme aus Gas, die aus einer leuchtenden Wolke aufragen – war keine Hubble-Originalaufnahme. Diese „Elefantenrüssel" waren bereits 1920 von dem Astronomen John Charles Duncan entdeckt worden, auf einer Fotoplatte, die mit dem 60-Zoll-Teleskop des Mount-Wilson-Observatoriums belichtet wurde. Sie werden Säulen der Schöpfung genannt, weil das Gas und der Staub, aus denen sie bestehen, gerade neue Sterne entstehen lassen, während sie gleichzeitig vom Licht kürzlich entstandener Nachbarsterne erodiert werden.

Der Nebel selbst trägt gleich drei Katalognummern. Für Sternfreunde ist er Messier 16 (M16), NGC 6611 bezeichnet den jungen Sternhaufen in seinem Zentrum, und IC 4703 steht für das leuchtende Wasserstoffgas rund um diesen Haufen – auch bekannt als Sternenkönigin-Nebel. Er liegt etwa 5700 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schlange und bildet dort bis heute aktiv neue Sterne.

Dieser Leitfaden konzentriert sich darauf, was den Adlernebel selbst besonders macht: seine Größe, den darin verborgenen Sternhaufen, die lange Beobachtungsgeschichte der Säulen von einer Glasplatte aus dem Jahr 1920 bis zum James-Webb-Weltraumteleskop sowie den fortlaufenden Prozess, der diese berühmten Türme langsam erodiert.

Ein Sternhaufen, verborgen in seiner eigenen Kinderstube

Das leuchtende Gas des Adlernebels und der darin befindliche Sternhaufen sind technisch gesehen zwei verschiedene Katalogobjekte. Die Gaswolke ist ein diffuser Emissionsnebel, eine sogenannte HII-Region, die separat als IC 4703 katalogisiert ist, während die rund 8100 darin entstandenen Sterne den offenen Sternhaufen NGC 6611 bilden. Die meisten dieser Sterne konzentrieren sich in einer Lücke der Molekülwolke nordwestlich der Säulen – der Sternhaufen und die Säulen belegen also unterschiedliche Ecken derselben Kinderstube, statt sich zu überlappen.

Das hellste Mitglied dieses Haufens, ein Stern mit der Katalogbezeichnung HD 168076, leuchtet mit einer scheinbaren Helligkeit von +8,24. Das ist für das bloße Auge zu schwach, mit einem guten Fernglas jedoch leicht zu sehen – eines der zugänglicheren Deep-Sky-Ziele für Hobbyastronomen, die ihre Optik in Richtung Schlange richten.

Der Sternhaufen NGC 6611 eingebettet im Adlernebel, aufgenommen von Hubble
Der offene Sternhaufen NGC 6611 liegt im Zentrum des Adlernebels, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop. Foto: en:NASA , en:STScI , en:WikiSky, gemeinfrei, via Wikimedia Commons.

Siebzig Lichtjahre breit, verankert im Schwanz der Schlange

Der Adlernebel liegt im Sternbild Schlange, einem der ungewöhnlicheren Einträge auf der Sternkarte: Es ist das einzige der 88 modernen Sternbilder, das in zwei getrennte Teile zerfällt, Serpens Caput (der Kopf) im Westen und Serpens Cauda (der Schwanz) im Osten. Der Nebel gehört zur Schwanzhälfte und liegt in Richtung des galaktischen Zentrums, etwa 5700 Lichtjahre entfernt.

Bei dieser Entfernung wird die wahre Größe des Nebels deutlich – er misst 70 mal 50 Lichtjahre und ist groß genug, um nicht nur den Sternhaufen, sondern auch die drei einzelnen Staubwolken zu enthalten, aus denen die Säulen der Schöpfung bestehen. Ein Nebel dieser Größe lässt die Säulen selbst winzig erscheinen – sie sind nur eine dramatische Struktur, die in eine viel größere Wolke geschnitzt ist.

Weite Ansicht des Adlernebels (M16) und des ihn umgebenden Sternhaufens
Eine weite Ansicht des Adlernebels und des ihn umgebenden Sternhaufens, aufgenommen mit dem 4-Meter-Mayall-Teleskop auf dem Kitt Peak. Foto: Bill Schoening/NOIRLab/ NSF /AURA, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons.

Eine neun Lichtjahre lange Gasspitze

Die gewaltigen Dimensionen zeigen sich auch bei einem weniger bekannten Merkmal des Nebels: einer Gasspitze, die von seiner Nordostseite abzweigt und sich über etwa 9,5 Lichtjahre – rund 90 Billionen Kilometer – von der Basis bis zur Spitze erstreckt. Das erinnert daran, dass die Säulen der Schöpfung, so ikonisch sie auch sind, nicht die einzige Struktur ihrer Art im Adlernebel sind; dieselben Kräfte, die die Säulen formen, gestalten das Gas in der gesamten Region.

Die Säulen wurden Jahrzehnte vor Hubbles berühmter Aufnahme entdeckt

Lange bevor es Hubble gab, waren die säulenartigen „Elefantenrüssel" aus Gas und Staub bereits dokumentiert. John Charles Duncan identifizierte sie 1920 auf einer Platte, die mit dem 60-Zoll-Teleskop des Mount-Wilson-Observatoriums aufgenommen wurde – lange vor dem Bild, das die meisten Menschen heute mit ihnen verbinden.

Dieses Bild entstand 1995, als die Astronomen Jeff Hester und Paul Scowen das Hubble-Weltraumteleskop nutzten, um die Region abzubilden – eine Beobachtung, die das wissenschaftliche Verständnis der dort ablaufenden Prozesse erheblich verbesserte. Die am 1. April 1995 aufgenommene Fotografie wurde später von Space.com zu einer der zehn besten Hubble-Aufnahmen gekürt und festigte damit das Bild von Formationen, die Sternfreunde vom Boden aus schon Generationen zuvor erblickt hatten.

Die ursprüngliche Hubble-Aufnahme der Säulen der Schöpfung von 1995
Die ursprüngliche Hubble-Aufnahme der Säulen der Schöpfung von 1995, zusammengesetzt aus 32 Belichtungen von vier Kamerasensoren. Foto: Credit: NASA, Jeff Hester, and Paul Scowen (Arizona State University), gemeinfrei, via Wikimedia Commons.

Ein Blick in die Kamera, die eine Ikone schuf

Die Aufnahme der Säulen der Schöpfung von 1995 war keine einzelne Belichtung. Sie ist eine Komposition aus 32 verschiedenen Bildern, aufgenommen von vier separaten CCD-Sensoren in Hubbles Wide Field and Planetary Camera 2. Dass Dutzende Einzelbilder von vier Sensoren zusammengesetzt wurden, trägt mit dazu bei, dass das Bild wie ein nahtloses, detailreiches Porträt der Säulen wirkt – was wie eine einzige Fotografie aussieht, wurde tatsächlich aus vielen zusammengefügt.

Die Säulen erneut im Blick: 2015 und die James-Webb-Ära

Hubble blieb nicht bei einem einzigen Blick. Zum 25. Jahrestag des Teleskopstarts stellten Astronomen eine größere und höher aufgelöste Aufnahme der Säulen der Schöpfung zusammen, die im Januar 2015 auf der Tagung der American Astronomical Society in Seattle vorgestellt wurde. Dieses Bild stammt von Hubbles Wide Field Camera 3, die 2009 installiert wurde – ein neueres Instrument als das von 1995 – und wurde im sichtbaren Licht aufgenommen.

Im Oktober 2022 bekamen die Säulen eine weitere Nahaufnahme, als bekannt wurde, dass das James-Webb-Weltraumteleskop mit dem an Bord befindlichen Instrument NIRCam eine eigene Aufnahme der Struktur gemacht hatte. Zwischen einer Fotoplatte von 1920, Hubbles Aufnahmen von 1995 und 2015 sowie Webbs Blick von 2022 sind die Säulen der Schöpfung nun über mehr als ein Jahrhundert astronomischer Technik dokumentiert.

Die Nahinfrarot-Ansicht der Säulen der Schöpfung des James-Webb-Weltraumteleskops
Die Nahinfrarot-Ansicht der Säulen der Schöpfung des James-Webb-Weltraumteleskops, aufgenommen mit dem Instrument NIRCam. Foto: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, STScI; IMAGE PROCESSING: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (S, gemeinfrei, via Wikimedia Commons.

Wo neue Sterne ihre eigene Kinderstube formen

Die Säulen sind keine statischen Denkmäler – sie werden aktiv umgeformt. Die im Adlernebel entstehenden Sterne, zusammen mit anderen, die rund 5 Millionen Jahre alt sind, erreichen im Schnitt eine Temperatur von etwa 45.000 Kelvin und erzeugen enorme Mengen an Strahlung, die die Staubsäulen selbst irgendwann zerstören wird. Genau jene Strukturen, die den Nebel berühmt gemacht haben, werden von den Sternen, die um sie herum und in ihnen entstehen, langsam wieder aufgelöst.

Ein Teil dieses Erosionsprozesses hat einen Namen: Photoevaporation, bei der energiereiche Strahlung Gas ionisiert und es dazu bringt, sich von der Strahlungsquelle wegzubewegen – typischerweise ultraviolettes Licht, das von heißen jungen Sternen in umgebende Gas- und Staubwolken strömt. Der Adlernebel hat dabei eine besondere Bedeutung: Hier wurden erstmals verdampfende Gasglobulen, sogenannte EGGs – dichte Gasknoten, die von Strahlung geformt und aufgelöst werden – entdeckt. Die Säulen sind also weniger ein feststehendes Denkmal als vielmehr eine sichtbare Momentaufnahme einer Kinderstube, die ihre eigenen Wände verzehrt.

Quellen