Objekte des Monats: Der Adlernebel Messier 16

Der Adler­ne­bel Mes­sier 16, im Stern­bild Schlan­ge (Ser­pens Cau­da), besteht eigent­lich aus zwei Objek­ten: einem offe­nen Stern­hau­fen, mit der Kata­log­be­zeich­nung NGC 6611, und einer hel­len HII-Regi­on (IC 4703). Der Stern­hau­fen wur­de im Jahr 1745 oder 1746 vom Schwei­zer Astro­no­men Jean-Phil­ip­pe Loys de Ché­seaux ent­deckt. Er kata­lo­gi­sier­te zwi­schen den Jah­ren 1745 und 1746 Ein­und­zwan­zig Nebel am Him­mel. M 16 war das 4. Objekt in sei­ner Lis­te, die aber erst im Jahr 1892 ver­öf­fent­licht wur­de. Der fran­zö­si­sche Astro­nom Charles Mes­sier ent­deck­te den Stern­hau­fen am 3. Juni 1764 unab­hän­gig, weil er kei­ne Kennt­nis von Ché­seauxs Beob­ach­tung hat­te. Mes­sier nahm das Objekt anschlie­ßend als Num­mer 16 in sei­nem berühm­ten Nebel­ka­ta­log auf. Er beschrieb ihn als 8 Bogen­mi­nu­ten gro­ßer Hau­fen klei­ner Ster­ne, der in einem schwa­chen Glü­hen ein­ge­bet­tet ist. Die­se Beschrei­bung Mes­siers deu­tet aber nicht unbe­dingt auf den Nebel sel­ber hin. Denn die Her­schels haben den Nebel offen­bar nicht wahr­ge­nom­men, trotz grö­ße­ren Instru­men­ta­ri­ums. Wil­helm Her­schel ver­zeich­ne­te am 30. Juli 1783 nur 50 Ster­ne. Der ame­ri­ka­ni­sche Astro­nom Edward Emer­son Bar­nard foto­gra­fier­te im Jahr 1895 zum ers­ten Mal die­sen Nebel­kom­plex. Wei­te­re frü­he Auf­nah­men gelan­gen dem ame­ri­ka­ni­schen Astro­no­men Isaac Roberts im Jahr 1897. Im angel­säch­si­schen Sprach­raum ist der Nebel, auf­grund sei­nes Erschei­nungs­bil­des, auch als „Star Queen Nebu­la“ bekannt. Der ame­ri­ka­ni­sche Astro­nom Robert Burn­ham führ­te den Namen ein, weil die zen­tra­le Säu­le des Nebels ihn an eine Sil­hou­et­te der Stern­kö­ni­gin erin­ner­te. In vie­len Kata­lo­gen wer­den Stern­hau­fen und Nebel gleich­be­deu­tend geführt.

Ein aktives Sternentstehungsgebiet im Nachbararm unserer Milchstraße

Mes­sier 16 besitzt einen schein­ba­ren Durch­mes­ser von 35 x 28 Bogen­mi­nu­ten und eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 6,4 mag, wobei der Nebel nur eine Hel­lig­keit von 8. Grö­ßen­klas­se besitzt. Der Stern­hau­fen im Adler­ne­bel ist unter guten Bedin­gun­gen bereits mit dem blo­ßen Auge, spä­tes­tens aber mit jedem Feld­ste­cher beob­acht­bar. Das Stern­ent­ste­hungs­ge­biet, mit dem aus den Nebel­mas­sen ent­stan­de­nen jun­gen offe­nen Stern­hau­fen, befin­det sich zwi­schen 5.500 und 7.000 Licht­jah­re von der Erde ent­fernt – direkt am inne­ren Nach­bar­arm, dem Sagit­ta­ri­us-Cari­na-Arm unse­res Milch­stra­ßen­sys­tems. Heut­zu­ta­ge wird eine Ent­fer­nung von 7.000 Licht­jah­ren ange­nom­men. Die Ent­fer­nungs­be­stim­mung ist des­halb so schwie­rig bei die­sem Objekt, weil die Ster­ne, durch den Gre­at Rift unse­rer Milch­stra­ße, der sich nur eini­ge hun­dert Licht­jah­re von uns ent­fernt befin­det, um bis zu 3,1 Magni­tu­den abge­schwächt wer­den. M 16 gehört zur wei­ter nörd­lich gele­ge­nen Ser­pens-OB1-Asso­zia­ti­on von jun­gen Ster­ne, die eben­falls von den Staub­mas­sen, ent­lang der Ebe­ne unse­rer Gala­xis, getrübt wer­den. Der gesam­te M 16 Nebel­kom­plex hat eine Gesamt­aus­deh­nung von unge­fähr 70 x 50 Licht­jah­ren und eine Gesamt­mas­se von 12.500 Sonnen.

Die „Säulen der Schöpfung“

Der Adler­ne­bel besteht haupt­säch­lich aus ioni­sier­tem Was­ser­stoff­gas (H‑II) und ent­hält meh­re­re akti­ve stern­bil­den­de Gebie­te und Staub­re­gio­nen. In Mes­sier 16 hat vor eini­gen Mil­lio­nen Jah­ren ein leb­haf­ter Stern­ent­ste­hungs­pro­zess begon­nen. Die­ser voll­zieht sich in der Nähe der Dun­kel­ne­bel im Zen­trum, den so genann­ten „Ele­fan­ten­rüs­seln“, die das Hub­ble-Welt­raum­te­le­skop (HST) am 1. April 1995 ablich­ten konn­ten. Mit den fas­zi­nie­ren­den Auf­nah­men des HST gelang zum ers­ten Mal auch ein detail­lier­ter Ein­blick in den Ent­ste­hungs­pro­zess der Ster­ne. Nach der Form her ähneln die­se Säu­len einem Greif­vo­gel im Sturz­flug, so dass man gut nach­voll­zie­hen kann, war­um der Nebel die­sen Namen erhielt. Sie wer­den auch als die „Säu­len der Schöp­fung“ (Pil­lars of Crea­ti­on) bezeich­net und haben eine Aus­deh­nung von 9,5 Licht­jah­ren. Die größ­te die­ser Säu­len ist unge­fähr 4 bis 5 Licht­jah­re hoch. Sie sind eine gro­ße Regi­on der Stern­ent­ste­hung und bestehen vor­wie­gend aus neu­tra­lem inter­stel­la­ren Was­ser­stoff­gas und Staub. Eine ähn­li­che Struk­tur wur­de auch im See­len­ne­bel (IC 1848), im nörd­li­chen Stern­bild Kas­sio­peia, gefun­den. Dort fin­det man eben­falls klei­ne, dunk­le Taschen, die so genann­ten Bok-Glo­bu­len, in dem sich Pro­tos­ter­ne bilden.

An deren Spit­ze der Säu­len fin­det man sehr jun­ge Ster­ne, die im Durch­schnitt nicht älter als 800.000 Jah­re sind. Die Säu­len der Schöp­fung ero­die­ren lang­sam, auf­grund der inten­si­ven UV-Strah­lung der jun­gen Ster­ne in ihrer Umge­bung, was als Pho­to­eva­po­ra­ti­on bezeich­net wird. Dadurch wer­den an ihren Spit­zen bestehen­den Kno­ten frei­ge­legt, die in der astro­no­mi­schen Lite­ra­tur als „Eva­po­ra­ting Gas­eous Glo­bu­les“ (EEGs) bezeich­net wer­den. Sie erschei­nen wie klei­ne, fin­ger­ar­ti­ge Fort­sät­ze und sind dicht genug, um unter ihrer eige­nen Schwer­kraft zu kol­la­bie­ren. Die­se Glo­bu­len sind von der Aus­deh­nung her etwas grö­ßer als unser Son­nen­sys­tem. In ihrem Inne­ren befin­den sich bereits sehr jun­ge Ster­ne und wahr­schein­lich auch Pla­ne­ten, in einem sehr frü­hen Entwicklungsstadium.

Im Jahr 2007 wur­den mit Hil­fe des Spit­zer-Welt­raum­te­le­skops, im infra­ro­ten Licht, hei­ßes Gas und Staub beob­ach­tet. Die­se stammt wahr­schein­lich von einer nahen Super­no­va, die vor 6.000 Jah­ren explo­dier­te und vor 1.000 bis 2.000 Jah­ren wahr­schein­lich an unse­rem Him­mel sicht­bar war. Die Schock­front die­ser Super­no­va wird die „Säu­len der Schöp­fung“ zer­stö­ren, was wahr­schein­lich bereits ein­ge­tre­ten ist. Auf­grund der Ent­fer­nung zum Nebel wer­den wir aber erst in unge­fähr 1.000 Jah­ren Zeu­ge die­ser Zer­stö­rung wer­den, wenn die dar­in ent­hal­te­nen jun­gen Ster­ne frei­ge­legt wer­den. Neue­re For­schungs­er­geb­nis­se wei­sen die­se Super­no­va aller­dings nicht nach. Viel­leicht wer­den uns die Säu­len doch noch noch min­des­tens 100.000 Jah­re erhal­ten blei­ben. Eine wei­te­re dunk­le Säu­le im Adler­ne­bel nennt sich „The Spi­re“. Dies befin­det sich direkt öst­lich der „Pil­lars of Crea­ti­on“. Auch hier fin­det Ster­nen­ste­hung statt. Der obe­re Teil der Säu­le wur­de bereits durch die ultra­vio­let­te Strah­lung der jun­gen und extrem hei­ßen Ster­ne wege­ro­diert. Die Ster­ne sind auch für die Beleuch­tung der Ober­flä­che der Säu­le verantwortlich.

Der offene Sternhaufen innerhalb des Adlernebels

Der mit dem Nebel asso­zi­ier­te, nur 7 Bogen­mi­nu­ten gro­ße offe­ne Stern­hau­fen befin­det sich im nord­west­li­chen Teil des Adler­ne­bels und ent­hält unge­fähr 460 jun­ge Ster­ne. Die meis­ten Mit­glieds­ster­ne des Hau­fens sind zwi­schen 1 und 2 Mil­lio­nen Jah­ren alt. Die ältes­ten Mit­glie­der besit­zen ein Alter von bis zu 6 Mil­lio­nen Jah­ren und befin­den sich vor allem im Süd­os­ten der Nebel­re­gi­on. Der Stern­hau­fen kon­zen­triert sich haupt­säch­lich in einer Lücke in der Mole­kül­wol­ke, nord­west­lich der dunk­len Ele­fan­ten­rüs­sel und erscheint locker und unre­gel­mä­ßig. Vie­le die­ser Ster­ne sind sehr mas­se­reich, beson­ders leucht­kräf­ti­ge und besit­zen die Spek­tral­klas­se O und B. Sie regen durch ihre ener­gie­rei­che Strah­lung den Nebel zum Leuch­ten an.

Vie­le von die­sen jun­gen Ster­nen sind gera­de aus ihrem Kokon geschlüpft und nur 50.000 bis 800.000 Jah­re alt. Auch eini­ge Ver­än­der­li­che vom T‑Tauri Typ sind bekannt, von denen man annimmt, dass sich die Ster­ne immer noch in der Pha­se der Kon­trak­ti­on befin­den. Der hells­te Stern im 15 Licht­jah­re gro­ßen Hau­fen (HD 168076) besit­zen eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 8,24 Grö­ßen­klas­sen und ist bereits in einem guten Fern­glas zu erken­nen. Der Stern ist eigent­lich ein Dop­pel­stern, der aus einem O3,5‑Stern und einem O7,5‑Begleiter besteht. Die Haupt­kom­po­nen­ten hat eine Mas­se von 80 Son­nen­mas­sen und eine Leucht­kraft von bis zu 1 Mil­li­on Son­nen. Wei­te­re 13 Ster­ne sind hel­ler als 10. Grö­ßen­klas­se. Des Wei­te­ren zählt NGC 1611 zu den leucht­kräf­tigs­ten und jüngs­ten offe­nen Stern­hau­fen unse­rer Milchstraße.

Beobachtung

Der Adler­ne­bel befin­det sich in einem wun­der­schö­nen Bereich der süd­li­chen Som­mer­milch­stra­ße, eini­ge Grad nörd­lich des Ome­ga­ne­bel (Mes­sier 17), Mes­sier 18 und der Sagit­ta­ri­us-Stern­wol­ke (Mes­sier 24). Der inner­halb des Adler­ne­bels lie­gen­de Stern­hau­fen NGC 6611 ist mit jeder Optik und gerin­ger Ver­grö­ße­rung ein sehr loh­nens­wer­tes Objekt. Unter einem guten Land­him­mel ist der Nebel­kom­plex um Mes­sier 16 bereits in einem 7x50 bzw. 10x50 Feld­ste­cher als schwa­ches, drei­ecki­ges Nebel­wölk­chen sicht­bar, wobei rund ein Dut­zend Ster­ne auf­ge­löst wer­den. Mein 16x70 Fuji­non Groß­fern­glas zeigt den Stern­hau­fen deut­lich hel­ler. Der Hin­ter­grund bleibt noch dif­fus. Mit Tele­sko­pen ab 3 bis 4 Zoll Öff­nung und mitt­le­ren Ver­grö­ße­run­gen sind rund 20 bis 25 Ein­zel­ster­ne der 7. bis 8. Grö­ßen­klas­se wahr­nehm­bar. Die­se neh­men ein Gebiet von unge­fähr 10 Bogen­mi­nu­ten Aus­deh­nung ein. Die Ster­ne rei­hen sich in einer Art recht­wink­lig gebo­ge­nen Zwei­er­ket­te auf und sind in einem ungleich­mä­ßi­gen Hin­ter­grund aus schwä­che­ren Ster­nen und sehr schwa­chen Nebel eingebettet. 

Die HII-Regi­on erscheint in klei­nen Instru­men­ten auch unter einem dunk­len Land­him­mel viel schwie­ri­ger und sehr dif­fus. Der Nebel ist im Nor­den durch eine drei­ecks­för­mi­ge Ein­buch­tung stark begrenzt und brei­tet sich vom Stern­hau­fen aus­ge­hend, in Rich­tung Süden aus. Die hells­ten Stel­len des Nebels befin­den sich direkt süd­öst­lich der bei­den hells­ten Ster­ne im Hau­fen. Unter sehr guten Bedin­gun­gen sind Andeu­tun­gen von Staub zu erken­nen. Noch bes­ser ist der Nebel mit schmal­ban­di­gen Fil­tern (UHC bzw. O‑III) und mit 6 bis 8 Zoll Öff­nung wahr­nehm­bar. Die Schwin­gen des Adlers erstre­cken sich in Rich­tung Nord­os­ten und Süd­wes­ten und sind eher schlecht defi­niert. Der Kopf des Adlers befin­det sich in der Nähe des Hau­fen­zen­trums. Die Kon­zen­tra­ti­on der Ster­ne erscheint im Nor­den und Süden zwei­ge­teilt. Der nörd­li­che Teil ist in einem zar­ten Nebel ein­ge­hüllt und ent­hält eini­ge Dun­kel­ne­bel. Mit noch grö­ße­rer Öff­nung ent­de­cken wir noch mehr Ein­zel­ster­ne. Auch erscheint der Nebel deut­lich hel­ler, mit fei­ne­ren Details. Die Ele­fan­ten­rüs­sel, die von den Hub­ble-Bil­dern bekannt sind, sind aber erst ab einem Durch­mes­ser von 12 bis 14 Zoll zu erken­nen. Vom dunk­len Him­mel Nami­bi­as aus, sind die­se schon mit 10 Zoll und hoher Ver­grö­ße­rung erreichbar.

Der Adler­ne­bel ist in den Som­mer bis in den Herbst hin­ein beob­acht­bar. Er befin­det sich 2,4° nord­west­lich von M 17, im süd­öst­li­chen Teil des Stern­bilds Schlan­ge und in der Nähe der Gren­ze zum Stern­bild Schild. Somit steigt er von unse­ren Brei­ten aus gese­hen nie sehr hoch über dem süd­li­chen Hori­zont. Um den Adler­ne­bel auf­zu­fin­den, star­ten wir in der Nähe des Ster­nen­drei­ecks der Schlan­ge, das aus den Ster­nen Ny (4,3 mag), Zeta (3,5 mag) und Omic­ron Ser­pen­tis (4,3 mag) gebil­det wird. Nun schwen­ken wir das Tele­skop 9° in Rich­tung Osten, wo wir im Sucher­te­le­skop schließ­lich auf den Nebel sto­ßen. Mes­sier 16 steht genau 2,5° west­nord­west­lich von Gam­ma Scu­ti (4,7 mag), der sich auf der Ver­bin­dungs­li­nie zwi­schen dem Haupt­stern Ata­ir im Adler und Lamb­da Aqui­lae in Rich­tung des Stern­bilds Schüt­ze befindet.

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Steckbrief für Messier 16