Ein kosmischer Sack voller schwarzer Kohle

Max-Planck-Institut für Astronomie

Bild: ESO

Dunkle Flecken versperren in diesem neuen Bild der ESO fast vollständig die Sicht auf einen reichhaltigen Sternhaufen. Die tiefschwarzen Bereiche stellen kleine Teile der riesigen Dunkelwolke dar, die auch als Kohlensack bezeichnet wird und als eines der bekanntesten Objekte ihrer Art gilt, die mit dem bloßen Auge sichtbar sind. Als würde es sich tatsächlich um fossilen Brennstoff handeln, werden sich in Millionen von Jahren große Klumpen des Kohlensacks durch die Geburt vieler junger Sterne entzünden.

Der Kohlensack befindet sich etwa 600 Lichtjahre entfernt im Sternbild Kreuz des Südens (lat. Crux). Vor dem hellen, sternreichen Streifen der Milchstraße bildet dieses riesige, dunkle Objekt eine auffällige Silhouette, weshalb dieser Nebel den Menschen auf der Südhalbkugel der Erde schon so lange bekannt ist, wie unsere Spezies existiert.

Der spanische Entdecker Vicente Yáñez Pinzón berichtete in Europa 1499 zum ersten Mal von der Existenz des Kohlensacks. In Anspielung auf seine dunkle Erscheinung im Vergleich zu dem hellen Leuchten der zwei Magellanschen Wolken, die in Wirklichkeit Begleitgalaxien der Milchstraße sind, erhielt der Kohlensack später den Spitznamen „Schwarze Magellansche Wolke“. Die zwei hellen Galaxien sind am Südsternhimmel deutlich sichtbar und rückten in Europa erstmals über die Forschungsreisen von Ferdinand Magellan im 16. Jahrhundert in den Fokus der Aufmerksamkeit. Allerdings handelt es sich bei dem Kohlensack nicht um eine Galaxie. Wie andere Dunkelnebel auch, stellt er eigentlich eine interstellare Wolke aus Staub dar, die so dicht ist, dass sie einen Großteil des Hintergrundsternlichts daran hindert, zum Beobachter zu gelangen.

Ein nicht unerheblicher Teil der Staubteilchen in der Dunkelwolke besitzt eine Schicht aus gefrorenem Wasser, Stickstoff, Kohlenstoffmonoxid oder anderer einfacher organischer Moleküle. Die daraus entstehenden Körner verhindern weitestgehend, dass Licht die kosmische Wolke durchqueren kann. Um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie dunkel der Kohlensack wirklich ist, erkannte der aus Finnland stammende Astronom Kalevi Mattila im Jahr 1970 in seiner Doktorarbeit an der Universität Heidelberg, dass der Kohlensack gerade einmal 10 Prozent der Helligkeit der umgebenden Milchstraße besitzt. Ein kleiner Teil des Hintergrundsternlichts schafft es dennoch, durch den Kohlensack zu gelangen, wie das neue ESO-Bild oder andere Beobachtungen mit modernen Teleskopen zeigen.

Das wenige Licht, das es durch den Nebel schafft, tritt auf der anderen Seite nicht unverändert wieder aus. Das Licht, das in diesem Bild zu sehen ist, erscheint rötlicher als es eigentlich sein sollte. Der Grund dafür ist, dass der Staub in Dunkelwolken das blaue Licht von Sternen mehr absorbiert und streut als rotes Licht, weshalb die Sterne um mehrere Abstufungen purpurröter gefärbt erscheinen, als es eigentlich der Fall wäre.

In Millionen von Jahren in der Zukunft werden die dunklen Tage des Kohlensacks gezählt sein. Dicke interstellare Wolken wie der Kohlensack enthalten große Mengen an Staub und Gas – der Brennstoff für neue Sterne. Sobald das Streumaterial im Kohlensack aufgrund der gegenseitigen Anziehungskraft zusammengeschmolzen ist, werden letztlich neu aufleuchtende Sterne die Finsternis vertreiben und, im übertragenden Sinne, die „Kohlebrocken“ im Kohlensack verbrennen, als wären sie von Feuer erfasst worden.

Zusatzinformationen

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Länder: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. 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 verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: 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 einer der Hauptpartner bei ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das European Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

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-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Quelle:  Max-Planck-Institut für Astronomie