40. Woche - Neues zum Nordamerika-Nebel

 -  Astrofoto der Woche  - 

NGC 7000 – als Nordamerika-Nebel bekannt und im Sharpless-Katalog als Nebel Nr. 117 geführt – ist ohne Zweifel einer der zahlreichen Klassiker im Schwan. Zusammen mit dem Pelikan-Nebel bildet er einen riesigen, zusammenhängenden HII-Komplex von etwa 3° Durchmesser, in der Fachwelt als W80 bekannt. Beide Nebel sind nur durch eine markante Dunkelwolke getrennt, die sich vom „Atlantik“ im Nordwesten nach Südost zum „Golf von Mexiko“ zieht und im Katalog der Dunkelnebel von Beverly T. Lynds als LDN 935 katalogisiert ist.

Wie weit ist NGC 7000 entfernt und welche Sterne sind für seine Anregung verantwortlich? Die Antwort auf diese Frage hat sich im Laufe der Zeit gewandelt. Hiltner (1956) gab den O6-Stern HD 199579 als Zentralstern an, Becker (1963) ermittelte aus der Linienintensität von H-Gamma eine Entfernung von 3686 Lichtjahren. Das klingt vernünftig, denn ein O6-Stern kann um sich herum Wasserstoff als Kugel von immerhin 480 Lj Durchmesser ionisieren (eine so genannte „Strömgren-Sphäre“). Etwas später merkte Miller (1968) an, dass die vielen „bright rims“ (hell leuchtende Nebelränder) auf eine weitere anregende Quelle deuten. Radioastronomischen Messungen aus dem Jahre 1967 zufolge verbirgt sich diese Quelle im dunklen Teil westlich von NGC 7000, also „im Atlantik“ zwischen Nordamerika-Nebel und Pelikan-Nebel. So verursacht der Stern HD 199579 letztlich nur einen Teil der Nebel-Emission.

Die „bright rims“ haben inzwischen eine eigene Katalogisierung (Ogura 1997). So werden sie im Gebiet von NGC 7000 schlicht als BRC 31 geführt. Im Jahr 2000 wurden in dieser Zone 32 Sterne mit Hα-Emission entdeckt, ferner die zwei Herbig-Haro-Objekte HH 567 und HH 587 (Bally 2001). Inzwischen kennt man einige Dutzend dieser nebeligen Objekte, die von entstehenden Proto-Sternen ausgehen. Ihr rotes Hα-Licht wird durch die rote Emission des ionisierten Schwefels [SII] verstärkt. Und wenn wir schon bei Linienfiltern sind: Astrofotografen mit Schmalbandfiltern sollten wissen, dass die Intensität des Nordamerika-Nebels in Hα dreimal so stark wie in [OIII] ist (Caplan et al. 2000). Das soll als Information dienen, wie die beiden Wellenlängen für möglichst korrekte Farbdarstellungen zueinander zu kalibrieren sind.

Da Infrarotstrahlung Dunkelwolken durchdringt, wurden etliche IR-Untersuchungen in LDN 935 durchgeführt. Mittlerweile wurden in dem Dunkelband (Atlantik/Golf von Mexiko) zahlreiche neue junge, heiße OB-Sterne entdeckt, darunter auch zwei O5-Sterne, die den O6-Stern HD 199579 noch in den Schatten stellen und maßgeblich zur Zerklüftung der Bright-Rim-Region BCR 31 beitragen. Darüber hinaus fand man auch zahlreiche Veränderliche vom Typ T Tauri und FU Orionis. Sie stellen Veränderliche dar, die noch nicht das stabile Hauptreihenstadium erreicht haben. Alles in allem ist NGC 7000 ein aktives Sternentstehungsgebiet, wo auch massive Sterne gebildet werden. Viele dichte molekulare Klumpen (so genannte „molecular clump objects“, MCOs) weisen auf weitere bevorstehende Sternkondensationen hin.

Das aktuelle AdW zeigt den südlichen Teil des Nordamerika-Nebels, sozusagen Mexiko und den Golf von Mexiko. Das Gebiet BCR 31 der „bright rims“ mit den dichten angrenzenden dunklen Staubwolken wird hier deutlich. Die bright rims bilden die scharfe Grenze zu einer ausgeprägten Molekülwolke, die sich südöstlich davon erstreckt. Peter Remmel, Mitglied der Fachgruppe Astrofotografie, ist der Bildautor. Ihm gelang diese Ansicht am 22. August 2015 in Kirberg (Sternwarte Limburg e.V.). Das Celestron 14 der Sternwarte hat eine Apertur von f/1,9 (d.h. f = 690 mm). Mit der CCD-Kamera QHY12 wurde 22 x 5 min belichtet. Software für die Nachbearbeitung des Bildes waren Regim und Photoshop CS2. Der Bildautor schreibt: „Diesen W-förmigen Kamm innerhalb des riesigen Nebelgebietes ein wenig herauszuarbeiten war, zumindest für mich, recht anspruchsvoll.“

Bisheriger Text zum Objekt und Aufnahmedaten: Peter Riepe

NGC 7000, hier aufgenommen mit einem 14-Zoll-Celestron und Hyperstar-Optik, ist ein dankbares Objekt für Astrofotografen. Der Emissionsnebel hat eine relativ große Flächenhelligkeit, jedoch keine große Dynamik. So kann man mit moderaten Belichtungszeiten schnell zu ansprechenden Ergebnissen kommen. Auch bedarf es keiner extravaganten Bildbearbeitung, um die Nebelstrukturen zum Vorschein zu bringen und die Details gut in Szene zu setzen.

Bei der Bildaufnahme ist Peter Remmel sorgfältig vorgegangen. Fokus und Nachführung stimmen, die Belichtungszeit reicht aus, und wir können somit von einem handwerklich gut gemachten Astrofoto sprechen. Die Aufnahme wirkt allerdings etwas unruhig und überstrapaziert durch die Bildbearbeitung. Betrachtet man das Bild näher und schaut sich das Histogramm der Abbildung an, erkennt man auch sofort den Grund dafür. Das Histogramm, also die grafische Darstellung der Intensitätsverteilung im Bild, ist am linken Ende bei den schwachen Intensitäten abgeschnitten. Dadurch gehen Bildinformationen verloren, die man in der Nacht hat mühsam einfangen müssen. Es sind dies auch noch ausgerechnet die Bildinformationen, die nahe am Himmelshintergrund liegen, für die man also besonders hart gekämpft hat. Man sollte deshalb bei der Bildbearbeitung immer das Histogramm im Auge behalten und ein solches “clipping“ (engl. für Abschneiden) vermeiden. In den Rohdaten, soweit noch vorhanden, sind alle Bildinformationen jedoch noch enthalten, und so kann der Bildautor die Bearbeitung wiederholen, um diese doch noch ins fertige Bild zu retten.

Kommentar zum Bild: Frank Sackenheim, Dr. Stefan Binnewies

Objektkoordinaten (J2000):

RA = 20 h 58 min 48 s, DEK = 43° 40’

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