Hubbles Blick auf eine benachbarte Sternenwiege in der Großen Magellanschen Wolke
Ein neues Bild des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble, veröffentlicht am 29. Dezember 2025 als „Bild der Woche” der Europäischen Weltraumorganisation, liefert einen detaillierten Blick auf einen Teil des riesigen Sternentstehungsgebiets N159 in der Großen Magellanschen Wolke. Dabei handelt es sich um eine benachbarte Zwerggalaxie in etwa 160 000 Lichtjahren Entfernung, die von der Südhalbkugel mit bloßem Auge als verschwommener Fleck am Nachthimmel zu sehen ist. In dieser relativ nahen, aber äußerst dynamischen Nachbarschaft registriert Hubble ein komplexes Geflecht aus Gas- und Staubwolken, in dem gerade eine neue Generation von Sternen entsteht.
Die gezeigte Szene entstand in einem sogenannten Parallelfeld, das gleichzeitig mit dem kürzlich veröffentlichten Hauptbild von Hubble desselben Komplexes aufgenommen wurde. Während die Hauptkamera des Teleskops auf ein Ziel ausgerichtet ist, beobachten andere Kameras zugleich benachbarte Himmelsregionen. Dank dieser Technik erhalten Astronominnen und Astronomen zusätzliche, wertvolle Einblicke in dasselbe kosmische Viertel – ohne zusätzliche Beobachtungskosten. In diesem Fall enthüllt das Parallelfeld einen benachbarten Teil der Sternen-„Fabrik” N159 und ermöglicht es den Forschenden, besser zu erkennen, wie sich der Prozess der Sternentstehung von Region zu Region verändert.
Ein riesiger Wasserstoffwolke: ein Netz aus Graten, Hohlräumen und glühenden Filamenten
Auf dem Bild dominieren dichte Ansammlungen kalten Wasserstoffs, der grundlegende „Rohstoff” für die Sternentstehung. Das Gas verteilt sich in einem komplexen Netz aus Graten, Hohlräumen und langgestreckten Filamenten, die sich über Dutzende Lichtjahre erstrecken. In den dichtesten Bereichen, wo die Gravitation am wirksamsten ist, kollabieren die Wolken und bilden Protosterne – Gruppen frisch geborener Objekte, die erst beginnen, in voller Pracht zu leuchten.
Diese Strukturen hat Hubble mit einer Kombination aus Beobachtungen im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) aufgenommen. Spezielle Filter heben das Leuchten von Wasserstoff und ionisiertem Sauerstoff hervor, sodass das umgebende Gas in satten Rot- und Rosatönen erscheint, während bläuliche und weiße Punkte einzelne Sterne unterschiedlicher Altersstufen und Massen zeigen. Solche mehrschichtigen Aufnahmen ermöglichen es, die Verteilung von Gas und Staub mit den Positionen der Sterne zu vergleichen – entscheidend für das Verständnis der Entwicklung der Region.
Die hellsten Bereiche der Szene verraten die Präsenz sehr massereicher, heißer junger Sterne. Sie senden intensive ultraviolette Strahlung aus, die den umgebenden Wasserstoff in einen leuchtenden, ionisierten Nebel verwandelt. Gleichzeitig blasen ihre Sternwinde – Ströme geladener Teilchen, die von der Sternoberfläche ausgehen – das nächstgelegene Gas förmlich weg und formen Hohlräume und Blasen. Gerade im Kontrast zwischen dunklen, dichten Wolken und diesen erleuchteten, hohlen Blasen ist am besten zu sehen, wie junge Sterne ihre Entstehungsumgebung dramatisch verändern.
N159: eine der massereichsten Sternen-„Fabriken” in einer Nachbargalaxie
Die Region N159 zählt zu den größten und massereichsten riesigen Molekülwolken in der Großen Magellanschen Wolke. Der gesamte Komplex soll sich über mehr als 150 Lichtjahre erstrecken und liegt am südwestlichen Rand des bekannten Tarantelnebels (30 Doradus), einer der stärksten Sternentstehungsregionen im nahen Universum. Zusammen bilden sie eine Art „Labor”, in dem sich verschiedene Phasen des Sternenlebens beobachten lassen – von der ersten gravitativen Verdichtung des Gases über strahlend helle massereiche Sterne bis zu ihren späteren explosiven Enden.
N159 ist der Wissenschaft seit Jahrzehnten bekannt. Bereits Ende der 1990er Jahre entdeckte Hubble im Zentrum dieses Komplexes den Papillonnebel – eine kompakte, schmetterlingsförmige Wolke ionisierten Gases mit weniger als zwei Lichtjahren Ausdehnung, die einen oder mehrere besonders massereiche junge Sterne verbirgt. Dieses Objekt wurde zum Symbol extrem früher Stadien der Sternentstehung: Während sich das umgebende Gas erst zu zerstreuen beginnt, beleuchtet die Strahlung des Sterns bereits die dichte Materie, die seine Geburt bis vor Kurzem verborgen hatte.
Die heutigen Hubble-Ansichten von N159, einschließlich des Parallelfelds im neuen Bild, knüpfen an diese früheren Beobachtungen an. Nun können Astronominnen und Astronomen ältere WFPC2-Aufnahmen mit neuen, hochempfindlichen WFC3-Daten vergleichen, um zu verfolgen, wie sich die Wolkenstruktur über Jahrzehnte verändert. Damit wird N159 nicht nur zu einem eingefrorenen Moment, sondern fast zu einer Zeitreihe, in der sichtbar wird, wie Sterne das umgebende Gas schrittweise umformen.
Die Große Magellansche Wolke: ein Labor für die Galaxienentwicklung
Die Große Magellansche Wolke (GMW) ist eine Zwerggalaxie unregelmäßiger, aber teilweise spiralförmiger Struktur, in einer Entfernung von etwa 160 000 bis 163 000 Lichtjahren von der Erde. Sie ist rund 30 000 Lichtjahre breit und enthält Dutzende Milliarden Sterne. Zusammen mit der kleineren Kleinen Magellanschen Wolke bildet sie ein Paar von Satellitengalaxien der Milchstraße, verbunden durch eine Gasbrücke und umgeben von einer gemeinsamen Wasserstoffhülle. Diese Nähe und die сравнlich geringe Größe machen die GMW zu einem idealen Testfeld, um zu untersuchen, wie Galaxien Sternmaterial bilden und recyceln.
Anders als bei der Milchstraße, deren Inneres wegen Staubwolken und unserer eigenen Position innerhalb der Scheibe schwer zu erforschen ist, sehen wir die Große Magellansche Wolke von außen. Ihre Sternfelder und Nebel erscheinen als Mosaik unterschiedlicher Zonen: von alten Kugelsternhaufen über ruhige Gebiete mit niedriger Sternentstehungsrate bis zu explosiven Regionen wie der Tarantel und N159. Jede von ihnen spiegelt andere Bedingungen der Gasdichte, Metallizität und gravitativer Störungen wider.
Neuere Forschungen deuten darauf hin, dass sich im Zentrum der Großen Magellanschen Wolke wahrscheinlich ein supermassereiches Schwarzes Loch mit einer Masse von etwa 600 000 Sonnen befindet. Darauf weisen die Bahnen einer Gruppe extrem schneller, sogenannter Hypergeschwindigkeitssterne hin, die offenbar bei einer nahen Begegnung mit diesem Schwarzen Loch aus dem galaktischen Kern der GMW herausgeschleudert wurden. Solche Ergebnisse stützen die Annahme, dass fast jede Galaxie – sogar Zwerggalaxien wie die Große Magellansche Wolke – ein Schwarzes Loch in ihrem Zentrum besitzt.
In diesem größeren Kontext helfen Regionen wie N159 zu verstehen, wie aktive Sternentstehung und die Wirkung eines supermassereichen Schwarzen Lochs gemeinsam die Evolution einer ganzen Galaxie prägen. Während massereiche Sterne in Nebeln durch ihre Winde und Supernova-Explosionen Gas verdrängen und aufheizen, kann die Gravitation des Schwarzen Lochs im Zentrum den Fluss interstellaren Materials auf globaler Ebene umlenken.
Sternwinde und „Blasen“: Rückkopplung in Aktion
Auf dem neuen Hubble-Bild zeugt eine Reihe blasenförmiger, hohlkugelähnlicher Strukturen von einem Prozess, den Astronominnen und Astronomen Rückkopplung (Feedback) nennen. Wenn ein massereicher Stern geboren wird, bleibt er nicht passiver Beobachter: Mit Energie und Winden „säubert” er schnell die unmittelbare Umgebung. Gas, das einst die Entstehung des Sterns speiste, wird nach außen geblasen, in die Blasenwände verdichtet und bis zum Leuchten aufgeheizt. Im Zentrum der Blase bleibt ein junger Stern zurück, der oft erst sichtbar wird, wenn sich ein Teil des umgebenden Materials zurückgezogen hat.
An den Rändern dieser Hohlräume entstehen neue Kontraste: Während das Gas an manchen Stellen ausgedünnt wird und abkühlt, kann Kompression an anderen Orten die Entstehung zusätzlicher Sterne auslösen. So entsteht ein komplexes Netz wechselseitiger Einflüsse, in dem eine Sterngeneration die Bedingungen für die nächste festlegt. In N159 sind viele solcher Blasen zu sehen, was darauf hindeutet, dass es sich um eine „Fabrik” handelt, die seit langem in mehreren Wellen arbeitet – und nicht um eine einzige, isolierte Episode der Sternentstehung.
Dunkle, nahezu schwarze Wolken im Vordergrund verdecken das Licht der Sterne hinter ihnen, geben aber zugleich Hinweise auf die Verteilung des Staubs. Dieser Staub, bestehend aus Silikat- und Kohlenstoffkörnern, ist entscheidend für die Abkühlung des Gases und die Bildung von Molekülen – und damit auch für die Entstehung von Planeten. In Hubbles Bild wirken die dunklen Filamente wie Schatten, die sich über eine glühende Hintergrundleinwand ziehen und den Gasfluss in schmale Kanäle lenken, die das Wachstum von Protosternen speisen.
Neben optischen Daten untersuchen Astronominnen und Astronomen N159 und ähnliche Regionen auch in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums – von Radiowellen bis hin zu Röntgenstrahlen. Radioteleskope zeigen kalte Wolken aus molekularem Wasserstoff und Kohlenmonoxid, während Infrarotinstrumente, wie jene am James-Webb-Weltraumteleskop, tiefer in staubige Kerne „blicken” können, wo Sterne in der frühesten Phase ihrer Entstehung noch verborgen sind. Hubbles neues Bild ist damit Teil eines größeren Puzzles, in dem jedes Instrument ein anderes Informationsstück beiträgt.
Warum N159 wichtig ist, um Sternentstehung zu verstehen
Obwohl N159 außerhalb unserer Galaxie liegt, erinnern die Bedingungen in der Großen Magellanschen Wolke in vieler Hinsicht an frühere Phasen der Geschichte des Universums. Diese Galaxie besitzt im Vergleich zur Milchstraße einen etwas geringeren Anteil schwererer chemischer Elemente (eine sogenannte niedrigere Metallizität). Da die ersten Sterngenerationen in einer noch chemisch ärmeren Umgebung entstanden, hilft die Beobachtung von N159 den Forschenden zu erschließen, wie Sternentstehung im jungen Universum aussah.
Besonders wichtig ist, dass in N159 eine große Zahl sehr massereicher Sterne entsteht. Sie leben nur kurz – nur einige Millionen Jahre –, schleudern aber durch Supernovae und starke Winde schwerere Elemente wie Kohlenstoff, Sauerstoff und Eisen in den umgebenden Raum. Diese Elemente gelangen später in neue Sterngenerationen und Planetensysteme. Jeder detaillierte Blick auf Regionen wie N159 ist somit ein Einblick darin, wie das Universum chemisch „angereichert” wird und wie die Bedingungen entstehen, die für erdähnliche Planeten nötig sind.
Das neue Hubble-Bild im Parallelfeld ermöglicht es, verschiedene Teile desselben Komplexes zu vergleichen und Nuancen in der Gasverteilung, der Blasenbildung und der Konzentration junger Sterne zu erkennen. Manche Bereiche von N159 wirken, als hätten sie bereits mehrere Wellen der Wolkenbildung und -zerstörung durchlaufen, während andere erst in eine Phase intensiver Sternentstehung eintreten. Solche Unterschiede liefern Daten darüber, wie sich Entstehungswellen durch die gesamte Wolke ausbreiten und wie lange eine aktive „Saison” in einer Sternenfabrik dauert.
Für die breite Öffentlichkeit sind Hubble-Bilder von N159 und ähnlichen Regionen vielleicht vor allem visuell spektakulär – Netze roter Wolken, dunkle Schatten und funkelnde Sternpunkte, die an künstlerische Abstraktionen erinnern. Für die Astronomie sind sie jedoch ein zentrales Werkzeug zur Rekonstruktion des Lebenszyklus von Sternen und der Entwicklung von Galaxien. Jedes neue Detail, das aus diesen Bildern gewonnen wird – von der Form der Blasen bis zur Verteilung junger Sterne –, hilft bei der Beantwortung der grundlegenden Frage: Wie entstehen aus kalten Gaswolken Sterne, die Milliarden Jahre später Planeten und potenziell Leben beherbergen können?
Quellen:
- ESA/Hubble – offizielle Veröffentlichung und Beschreibung des neuen Bildes der Region N159 in der Großen Magellanschen Wolke (Link)
- NASA – frühere Hubble-Beobachtungen von N159 und dem Papillonnebel, Darstellung der Wolkenstruktur und des schmetterlingsförmigen Nebels innerhalb des N159-Komplexes (Link)
- Sci.News – Analyse des neuesten Hubble-Bildes der sternbildenden Wolke N159 und Beschreibung der sichtbaren Strukturen im Nebel (Link)
- Constellation Guide – allgemeine Angaben zur Großen Magellanschen Wolke, Entfernung, Größe und Sternpopulation der Nachbargalaxie (Link)
- NASA Science – Überblick über die Eigenschaften der Großen Magellanschen Wolke und ihre wichtigsten Sternentstehungsregionen, einschließlich des Tarantelnebels und umliegender Gebiete (Link)
- Reuters – Bericht über die Entdeckung eines supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Großen Magellanschen Wolke auf Basis von Beobachtungen hyperschneller Sterne (Link)
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Erstellungszeitpunkt: 5 Stunden zuvor