Eine scheinbar unwirkliche Szene, die an eine von Sternenlicht durchflutete und von ätherischen Wolken umhüllte Bergkette erinnert, ist in Wirklichkeit eine spektakuläre Darstellung der Sternentstehung, eingefangen vom scharfen Auge des James-Webb-Weltraumteleskops. Diese prachtvolle kosmische Landschaft ist kein friedlicher Zufluchtsort, sondern eine dynamische und turbulente Umgebung, in der ein ständiger Kampf zwischen Schöpfung und Zerstörung stattfindet. Die riesigen Gas- und Staubwolken, die eine Art kosmische Berge und Säulen bilden, stehen unter dem ständigen Beschuss heftiger Strahlung und stellarer Winde, die von neugeborenen, massereichen Sternen in ihrer unmittelbaren Nähe ausgesandt werden. Dieser Anblick gewährt uns einen seltenen Einblick in die Prozesse, die Galaxien formen und Welten erschaffen.

Im Zentrum dieses kosmischen Dramas befindet sich ein junger Sternhaufen, der unter der Bezeichnung Pismis 24 bekannt ist. Im Herzen des nahegelegenen Hummernebels (NGC 6357), in einer Entfernung von etwa 5500 Lichtjahren von der Erde, stellt dieser Haufen eine der nächstgelegenen und aktivsten Geburtsstätten massereicher Sterne dar. Seine Lage im Sternbild Skorpion macht ihn zu einem Schlüsselobjekt für Astronomen, die die Entwicklung der massereichsten und leuchtkräftigsten Sterne in unserer Galaxie untersuchen.

Kosmische Juwelen im Herzen des Skorpions

Der Hummernebel, offiziell als NGC 6357 katalogisiert, ist ein riesiger Komplex aus interstellarem Gas und Staub, der sich über Hunderte von Lichtjahren erstreckt. Wegen seiner verschlungenen Formen haben ihn einige Beobachter auch als „Krieg und Frieden“-Nebel bezeichnet. Innerhalb dieser weitläufigen kosmischen Region wirkt Pismis 24 wie ein funkelnder Diamant, der einige der extremsten Sterne beherbergt, die wir kennen. Dieser Sternhaufen verdankt seinen Namen der armenisch-mexikanischen Astronomin Paris Pişmiş, die ihn Mitte des 20. Jahrhunderts katalogisierte und damit unauslöschliche Spuren in der Erforschung der Sternpopulationen unserer Galaxie hinterließ. Die Beobachtung dieser Region ermöglicht es Wissenschaftlern, ihre Theorien über die Sternentstehung unter Bedingungen zu testen, die sich erheblich von denen in unserem Sonnensystem unterscheiden. Hier werden Sterne nicht in Isolation geboren, sondern in einer dichten und chaotischen Umgebung, die ihre Entwicklung tiefgreifend beeinflusst.

Giganten des Universums: Das Rätsel des Sterns Pismis 24-1

Im Herzen dieses leuchtenden Haufens dominiert der Stern Pismis 24-1. Auf Webbs Bild sticht er als der hellste Punkt über den gezackten orangefarbenen Gipfeln hervor, auf den auch die höchste Säule aus Gas und Staub gerichtet ist. Lange Zeit glaubte man, Pismis 24-1 sei ein einziger, monolithischer Stern, dessen geschätzte Masse von fast 300 Sonnenmassen den bestehenden Theorien über die Größengrenzen von Sternen widersprach. Ein solcher Riese sollte nach den Gesetzen der Physik nicht existieren, da seine eigene Strahlung ihn zerreißen müsste. Detailliertere Beobachtungen mit anderen Teleskopen, wie dem Hubble-Weltraumteleskop, lösten dieses Rätsel jedoch. Es stellte sich heraus, dass Pismis 24-1 kein einzelner Stern ist, sondern ein Mehrfachsystem, das aus mindestens drei Komponenten besteht. Die beiden massereichsten Sterne in diesem System, obwohl sie von Webbs Kamera nicht als getrennt aufgelöst werden können, haben Einzelmassen von beeindruckenden 74 und 66 Mal der Masse unserer Sonne. Selbst als einzelne Komponenten gehören sie immer noch zu den massereichsten und leuchtkräftigsten bekannten Sternen, wahre kosmische Titanen, die schnell leben und spektakulär sterben.

Webbs Infrarotblick durch den kosmischen Staub

Dieses unglaublich detaillierte Bild wurde mit Webbs Nahinfrarotkamera (NIRCam) aufgenommen. Gerade die Fähigkeit, im Infrarotspektrum zu beobachten, ist der Schlüssel zu Webbs Erfolg. Sternentstehungsgebiete wie der Hummernebel sind nämlich mit dichtem Staub gefüllt, der für sichtbares Licht undurchlässig ist und junge Sterne vor unseren Blicken verbirgt. Infrarotstrahlung hingegen dringt durch diese Staubschleier und ermöglicht es dem Teleskop, direkt ins Herz des Geschehens zu blicken. Dank dessen enthüllt das Bild Tausende von Sternen unterschiedlicher Größe, Farbe und Alter. Die größten und hellsten Sterne, die durch die erkennbaren sechsstrahligen Beugungsspitzen – ein optisches Artefakt von Webbs sechseckigen Spiegeln – gekennzeichnet sind, sind auch die massereichsten Mitglieder des Haufens. Hunderte, ja sogar Tausende kleinerer Mitglieder sind als weiße, gelbe und rote Punkte über das Bild verstreut, und ihre Farbe hängt von ihrer Temperatur und der Menge des sie umgebenden Staubs ab. Im Hintergrund sind Zehntausende von Sternen der Milchstraße zu erkennen, die dem Bild eine unglaubliche Tiefe verleihen.

Symphonie aus Schöpfung und Zerstörung

Die Landschaft, die wir sehen, ist das Ergebnis einer ununterbrochenen Wechselwirkung zwischen extremen Kräften. Superheiße junge Sterne, deren Oberflächentemperatur bis zu achtmal höher sein kann als die der Sonne, strahlen gewaltige Mengen an ultravioletter Strahlung ab und setzen starke Sternenwinde frei. Diese Energie wirkt wie ein kosmischer Meißel, der die umgebende Gas- und Staubwolke, aus der sie selbst entstanden sind, formt und erodiert. Auf diese Weise schaffen sie einen riesigen Hohlraum, dessen Rand am unteren und im oberen rechten Bildrand sichtbar ist. Von den Rändern dieses Hohlraums strömen Ströme heißen, ionisierten Gases, während ätherische Staubschleier, von Sternenlicht beleuchtet, um die prächtigen Säulen schweben. Diese Säulen, die trotzig in die Leere ragen, sind dichtere Teile der Wolke, die der Erosion widerstehen. Wie Finger zeigen sie auf die Sterne, die sie geformt haben. Doch dieselben Kräfte, die sie zerstören, regen gleichzeitig auch neue Geburten an. Der Druck von Strahlung und Winden komprimiert das Gas und den Staub an den Spitzen dieser Säulen und löst so den Gravitationskollaps und die Entstehung einer neuen Generation von Sternen in ihrem Inneren aus. Die höchste Säule, die sich vom unteren Bildrand fast bis zu Pismis 24-1 erstreckt, ist etwa 5,4 Lichtjahre lang. Allein ihre Spitze, 0,14 Lichtjahre breit, ist geräumig genug, um mehr als 200 unserer Sonnensysteme aufzunehmen.

Entschlüsselung der himmlischen Farben

Die Farben in diesem Bild sind nicht nur eine ästhetische Wahl, sondern tragen entscheidende wissenschaftliche Informationen. Jeder Farbton repräsentiert unterschiedliche chemische Elemente und physikalische Bedingungen. Die Farbe Zyan (blau-grün) kennzeichnet heißes, ionisiertes Wasserstoffgas, das durch die Strahlung massereicher junger Sterne erhitzt wurde. Die orange Farbe stellt Staubmoleküle dar, ähnlich wie Ruß oder Rauch auf der Erde, die die wichtigsten Bausteine für zukünftige Sterne und Planeten sind. Die rote Farbe signalisiert das Vorhandensein von kälterem und dichterem molekularem Wasserstoff, dem Hauptbrennstoff für die Sternentstehung. Je dunkler der Rotton, desto dichter das Gas. Die vollständig schwarzen Bereiche stellen die dichtesten Gastaschen dar, so dicht, dass nicht einmal Webbs Infrarotblick sie durchdringen kann. Schließlich stellen die zarten, weißlichen Schwaden Gas und Staub dar, die das Licht naher Sterne streuen und so den Eindruck eines kosmischen Nebels erwecken.