9. Woche - IC 1848 – ein Gebiet heftiger Sternentstehung

 -  Astrofoto der Woche  - 

Das heutige AdW zeigt IC 1848 in einem Bildfeld von 2,4° x 1,6°. Damit ist die bekannte HII-Region formatfüllend abgebildet. Norden ist jedoch unten und Osten rechts. Die Objektstruktur präsentiert eine Besonderheit: zwei große Höhlen. Die erste bildet den Westbereich (hier links im Bild) mit einer Ausdehnung von 1° x 0,6° und Zentrum bei den Pixelkoordinaten (1760/1400). Um die Pixelkoordinaten nachvollziehen zu können, bitte das Bild herunterladen. Die kleinere östliche Höhle hat 0,6° x 0,6° mit Zentrum bei (3110/2050).

Heute sollen die Hintergrundinformationen ein wenig mehr ins Detail gehen, um verständlich zu machen, was hier in IC 1848 eigentlich abläuft. Welche Rolle spielt die Höhlenstruktur eigentlich? HII-Regionen sind immer eine Begleiterscheinung von Sternentstehung, und diese ereignet sich grundsätzlich in Molekülwolken. Zuerst entstehen Sterne an dichten Stellen der Molekülwolke, danach entwickeln sich die umgebenden Emissionsnebel. Auch IC 1848 steckt in einer riesigen Molekülwolke, und dort sind massereiche Sterne entstanden! Zunächst waren diese Sterne noch nicht als blau erkennbar, weil sie im „dichten Dreck“ steckten. Aber sie strahlten eine gewaltige Energie ab, nicht nur im UV-Bereich, sondern auch in Form kräftiger Sternwinde. Dadurch konnte die neu entstandene Sterngruppe das einhüllende molekulare Material in alle Richtungen fortblasen. Auf diese Weise entstand eine Höhle – ziemlich frei von Gas und Staub. Wir schauen also durch ein aufgerissenes und relativ transparentes Loch in der Molekülwolke. Erst durch diese Höhle wurden die hierin sitzenden jungen heißen Sterne mit ihrem blauen Licht überhaupt sichtbar. Jetzt geben sie ihre gewaltige UV-Strahlung ab, und die prallt in erster Linie auf den Innenrand des weggeblasenen Restmaterials. Die inneren Höhlenränder werden also von harter UV-Energie getroffen. Sie werden zur Emission angeregt und strahlen die bekannten Wellenlängen ab (Hα, Hβ, [OIII] usw.). Solche Höhlen zeichnen sich also immer durch leuchtend helle Ränder aus. Der Astronom spricht von „bright rims“. Der permanente Sternwind der jungen, heißen Sterne sorgt dafür, dass die Ränder der Molekülwolke an den bright rims weiter zerfetzt werden. Dabei bilden sich Erosionsstrukturen, die zum Teil Elefantenrüsseln ähneln. Ein gutes Beispiel ist auch der bekannte Rosettennebel.

In IC 1848 sind aber mehr als nur ein paar Sterne entstanden, nämlich der offene Haufen gleichen Namens. Auf den ersten Blick sucht man ihn: Er sitzt nämlich nicht mittig in der Höhle, sondern nach Westen verschoben als Ansammlung vieler Sterne im Helligkeitsbereich 12 bis 13 mag. Im Wesentlichen dominieren zwei markante Sterne den Sternhaufen: Der erste ist HD 17505 (der nördlichere) bei bei Pixelkoordinaten (1246/1506). Seine Helligkeiten sind B = 7,47 mag und V = 7,07 mag. Das würde für eine reine (L)RGB-Aufnahme ein helles Blau bedeuten. In Wirklichkeit ist HD 17505 ein enger Doppelstern. Seine Komponenten vom Spektraltyp O7 bzw. O9 sind zwei heiße, sehr blaue Sterne, die aber durch Materie stärker gerötet werden. Ein Stückchen südlich sitzt bei (1281/1451) der zweite Energielieferant, HD 17520. Er hat B = 8,54 mag und V = 8,24 mag, muss also auf einer (L)RGB-Aufnahme ebenfalls blau erscheinen. Auch hier handelt es sich um einen Doppelstern. Die Komponenten haben die Spektraltypen O8 und O9.

Die „bright rims“ bei (1560/777) und (585/1348) zeigen rüsselähnliche Spitzen, welche auf HD 17505 und HD 17520 gerichtet sind. Das verdeutlicht, wie von diesen heißen O-Sternen ausgehend die Energie den molekularen Höhlenrand zerrupft. Jedoch werden die bright rims bei (2140/2100) durch einen anderen O-Stern geprägt, das ist BD+60°586 (B = 8,70 mag und V = 8,50 mag) bei (1879/2068). Im Infraroten wurden mit dem 2MASS Survey im Gebiet der bright rims zahlreiche junge stellare Objekte gefunden. Hier sind, durch die heißen O-Sterne verursacht, im verdichteten Material neue Sterne der „zweiten Generation“ geboren worden.

Zentraler Stern der rechts gelegenen Osthöhle ist HD 18326 bei (3110/2130). Dieser Doppelstern mit B = 8,21 mag und V = 7,94 mag hat eine Komponente vom Typ O6,5 und eine zweite vom Typ O9. Auch hier haben heftige Sternwinde die Bildung der Osthöhle mit hell leuchtenden Rändern verursacht. Die nordwestliche Ecke der Osthöhle weist ein besonders hell leuchtendes Gebiet auf. Hier sitzt zusätzlich bei (2558/2210) der lokal anregende B0-Stern BD+60°596.

Außerhalb von IC 1848 – jenseits des Ostrandes – wird noch eine kleine HII-Region erkennbar. Sie ist in ihrem hellsten Bereich als Sh2-201 bekannt. Der Name [KC97c] G138.5+01.6 ist eigentlich treffender, denn das Nebelzentrum liegt in der schwarzen zentralen Höhle. Kuchar & Clark fanden das 1997 durch Radiobeobachtungen, unser AdW zeigt es sogar optisch.

Für IC 1848 werden die Koordinaten 02 51 06.5 +60 24 36 (J2000) angegeben. Das entspricht dem Sternhaufen IC 1848. Die „fotografische Mitte“ des gesamten Nebelkomplexes wird aber durch unsere unten aufgelisteten Koordinaten besser beschrieben.

Endriko Siegismund hat IC 1848 am 02. und 03.11.2015 in Frankfurt/Oder aufgenommen. Teleskop war ein Apochromat 107/700 mm (APM), kombiniert mit einer auf -22°C gekühlten, modifizierten Canon 60d. Über einen Fokalreduktor (Riccardi) betrug die effektive Brennweite 525 mm. Belichtet wurde in der ersten Nacht 13 x 20 min durch einen Hα-Filter (Astronomik, HWB = 12 nm). In der zweiten Nacht folgten dann 25 x 10 min durch einen Reduktionsfilter für irdisches Streulicht (IDAS LP-2), alles bei ISO 500. Es ist klar, dass dieses Bild keinem (L)RGB entsprechen kann, denn das Rot ist überbetont. Zudem fehlt im grünen Spektralbereich durch den IDAS-Filter ein Teil der Photoneninformationen. Aber das Ziel des Autors war es ja auch nicht, ein natürliches Bild zu präsentieren, sondern den Emissionsnebel in sseinen Strukturen betont wiederzugeben. Und das geschah dann im roten Licht, was absolut nachvollziehbar ist. Dieses Ergebnis kann sich sehen lassen!

Text zum Objekt und Belichtungsdaten: Peter Riepe

IC 1848 ist einer der helleren Gasnebel am Nordhimmel, entsprechend viele Bilder findet man von diesem Objekt im Netz. Meistens sind diese dann noch um 180° gedreht, erst dann ist Norden oben, aber so auf dem Kopf stehend hat uns nun mal der Autor sein Bild geschickt. Auch zahlreiche Aufnahmen durch diverse Filterkombinationen sind zu finden, aber genau die Filterung, die Endriko Siegismund für das aktuelle AdW eingesetzt hat, findet sich nicht noch einmal bei IC 1848 – was uns die Beurteilung erschwert.

Zum Einsatz kam eine astromodifizierte Canon 60D, also eine DSLR mit erweiterter Rot-Empfindlichkeit, und als Filter ein Hα-Filter von Astronomik (12 nm Halbwertsbreite) sowie ein IDAS LP-2-Filter von Hutech. Letzterer Filter ist ein effektiver „Streulichtkiller“, schaltet er doch durch eine aufwändige Bedampfung ein gutes halbes Dutzend kräftiger Quecksilberlinien aus dem einfallenden Licht aus. Durch diese selektive Transmission bleibt der Himmelshintergrund im Verhältnis zu den typischen Emissionslinien der galaktischen Nebel dunkler, was eine länger mögliche Belichtungszeit und darüber bessere Darstellung der Nebel zur Folge hat.

Im vorliegenden Bild fällt eine schöne Zweiteilung der Nebelfarben auf - rötliche Nebelränder und jeweils blaue Zentralbereiche. Über dem Nebel liegt allerdings ein Magenta-Schimmer – in Zusammenschau mit anderen Bildern, die durch den IDAS-LP-2-Filter (und dessen „Klonen“) belichtet wurden scheint es so, dass diese Filter den Magentastich befördern. Außerdem verstärkt der Hα-Filter das Rot noch etwas, die hellsten Nebelpartien erscheinen bereits fast weiß. Eine Standard-Farbkalibration der Sternfarben ist dann schwierig und jetzt nicht das Thema – allerdings fällt auf, dass die Sterne im Bereich der roten Nebelränder auffällig orange leuchten – wahrscheinlich ein Artefakt der Bildbearbeitung, bei diesem ansonsten großartigen Portrait von IC 1848.

Kommentar zum Bild: Dr. Stefan Binnewies und Frank Sackenheim

Koordinaten (J2000): RA = 02 h 55 min 20 s, DE = +60° 22' 33" (J2000)

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