Nebel




Als kosmischer Nebel werden interstellare Wolken aus Staub und Gas bezeichnett, die je nach Art ihres Leuchtens in verschieden Kategorien eingeteilt werden. Man unterscheidet zwischen Gasnebel, welche Licht emittieren oder reflektieren, Dunkelnebel, oder ferne Galaxien. Charles Messier erstellte 1774 das erste systematische Berzeichnis nebeliger Himmesobjekte, der Messier-Katalog.

 

Emissionsnebel

 

 Diese Art von Emissionsnebeln sind häufig H II Gebiete, d. h. Gebiete, in denen Wasserstoff ionisiert (Ionisation heißt jeder Vorgang, bei dem aus einem Atom oder  Molekül ein oder mehrere Elektronen entfernt werden, so dass das Atom oder Molekül als positiv geladenes  Ion zurückbleibt) vorkommt. Die Energiequelle, die den Nebel zum Leuchten anregt, sind üblicherweise hochenergetische Photonen (Lichtteilchen) eines oder mehrerer benachbarter heißer Sterne. Diese im Uv- strahlenden Sonnen sind für das Auge nicht immer sichtbar.  Wegen der Häufigkeit von Wasserstoff im interstellaren Gas und seiner relativ niedrigen Ionisationsenergie leuchten viele Nebel mit dem für ihn charakteristischen Rot. Steht noch mehr Energie zur Verfügung, ist es auch möglich, dass andere Elemente ionisiert werden, und Nebel mit grüner und blauer Farbe entstehen. Aus dem Spektrum eines Nebels können Astronomen die enthaltenen Elemente bestimmen. Die meisten Emissionsnebel bestehen zu 90 % aus Wasserstoff, des Weiteren aus Helium, Sauerstoff, Stickstoff und anderen Elementen. Emissionsnebel enthalten oftmals dunklere Regionen, wo dichte Staubwolken, so genannte Dunkelwolken, kein Licht hindurchlassen. Solche Kombination von Emissionsnebeln und Dunkelwolken ergeben interessant aussehende Objekte, deren Form häufig die Namensgebung beeinflusste.

 

Reflexionsnebel

 

Reflektieren das eingestrahlte Licht naher Sterne welche dabei aber noch nicht heiß genug sind, um das Material wie bei Emissionsnebel  zu ionisieren, bewirken also kein Eigenleuchten des Nebels. Stattdessen wird das Sternenlicht durch die mikroskopischen Nebelpartikel gestreut, wodurch der Nebel selbst überhaupt erst für uns sichtbar wird; das Spektrum des Reflexionsnebels gleicht daher dem der einstrahlenden Sterne. Unter den Nebelpartikeln befinden sich viele Kohlenstoffverbindungen (u. a. Diamantstaub), aber auch solche anderer Elemente, insbesondere von Eisen und NIckel. Reflexionsnebel erscheinen meist blau, da blaues Licht stärker gestreut wird als rotes. Ein ähnlicher Effekt sorgt für die blaue Farbe des Himmels. Reflexions- und Emissionsnebel können häufig zusammen beobachtet werden und werden manchmal zusammengefasst als diffuse Nebel bezeichnet. Ca. 500 Reflexionsnebel sind bekannt. Besonders prachtvoll sind die bläulichen Reflexionsnebel, die sich um die Sterne der Pleiaden befinden.

 

Supernovaüberreste

 

Gashüllen, ausgestoßen von explodierenend Sternen, die mit hoher Geschwindigkeit auf die interstellare Materie treffen und daduch zum Leuchten gebracht werden. Supernovaüberreste weisen häufig eine Schalenstruktur auf, da durch Materieeinfall auf den kompakten Überrest weitere Schockwellen ausgelöst werden können. Diese weiteren Ausbrüche können noch Jahrhunderte später stattfinden. Die bei einer Supernova freiwerdende Energie wird zu 99 % als Neutrino (elektisch neutrale Elementarteilchen) -Strahlung abgegeben, die mit Materie kaum in Wechselwirkung tritt; durch das verbleibende Prozent werden die äußeren Schichten des Vorläufersterns stark beschleunigt. Die entstehende überschallschnelle Schockwelle aus stellarem Material breitet sich mit einer annähernd konstanten Geschwindigkeit von ca.10.000 km/s weit ins interstellare Medium aus und heizt dieses auf 107 bis 108 K auf. In dieser freien Expansionsphase, die etwa 200 Jahre andauert, erreicht der SNR eine Größe von etwa 10 Lichtjahren.  Es schließt sich eine etwa 10.000 Jahre andauernde Strahlungsphase an.

 

Dunkelwolken

 

Als Dunkelwolken oder Dunkelnebel werden in der Astronomie große Wolken interstellarer Materie bezeichnet, die das Licht dahinterliegender Objekte absorbieren. Sie lassen sich beobachten, wenn sie Hintergrundsterne abdunkeln oder völlig ausblenden , oder wenn sie Teile von Emissions- oder Reflexionsnebel verdecken. Die Form solcher Dunkelwolken ist höchst irregulär, ohne klar definierte Außengrenzen und mit manchmal verschlungener Gestalt. Die größten Dunkelwolken sind mit bloßem Auge als dunkle Flecken gegen den helleren Hintergrund der Milchstraße wahrnehmbar.

Sie machen einen erheblichen Anteil der Masse im interstellaren Medium aus. Molekülwolken bestehen hauptsächlich aus Gas und etwas fadenförmigem Staub, können aber auch eine größere Zahl von Sternen einschließen. Die Wolkenzentren sind im Bereich des sichtbaren Lichts nicht sichtbar, können aber durch Microwellenstrahlung der enthaltenen Moleküle wahrgenommen werden. Diese Art der Strahlung wird nicht vom Staub absorbiert und kann aus der Wolke austreten. Das Wolkenmaterial weist Verdichtungsgebiete unterschiedlichster Größen auf, von Sternmassen bis hin zu Lichtjahre großen Gebilden. Die Wolken besitzen ein inneres Magnefeld, das ihrer Eigengravitation entgegenwirkt.

Man vermutet, dass im Inneren von Dunkelwolken hoher Dichte, den sogenannten Globulen  neue Sterne entstehen..

Die Natur der Dunkelwolken wurde von dem Astronom Edward EmersonBarnard entdeckt. In dem nach ihm benannten Katalog von Dunkelwolken sind über 300 von ihnen verzeichnet