Astronomische Nebel

Die Farben in astronomischen Bildern informieren über die Eigenschaften und die chemische Zusammensetzung astronomischer Objekte im Weltraum.
Auch wenn Astronauten theoretisch in die Nähe von Deep Sky Objekten im Weltall gelangen könnten, würden ihre Augen dennoch nur den sichtbaren Anteil der ausgesendeten Strahlung sehen.

Teleskope aber können die Strahlung astronomischer Objekte und die ionisierten Gase von Deep Sky-Objekten einsammeln. Filter im Strahlengang zwischen Telekskop und Kamerachip separieren die sichtbaren Anteile. Diese werden vom Aufnahmechip der Kamera in elektrische Signale umgewandelt.
In Farbkameras ist bereits ein Farbfilter auf dem Kamerachip aufgedampft (Bayer-Sensor).
Bei den für die Astrofotografie oft verwendeten Schwarzweiß Kameras werden spezielle Astrofilter per Filterrad oder Filterschublade in den Strahlengang eingefügt.
Die Kamera speichert diese sichtbaren Wellenlängen (= Farben) als farbiges Astrobild auf der Speicherkarte.
Das farbige Astrobild korrespondiert also mit den sichtbaren Wellenlängen der ionisierten Gase und chemischen Elemente im Weltraum..

Auch Sterne sind auf astronomischen Bildern meist farbig. Sie sind neben weiß oft bläulich, gelb oder auch rot. Diese Farbvariationen hängen von der Temperatur und dem Entwicklungsstadium der Sterne ab.

Bläuliche Sterne
sind in der Regel sehr heiße und junge Sterne. Sie haben hohe Oberflächentemperaturen und strahlen hauptsächlich im kurzwelligen blauen und violetten Bereich des elektromagnetischen Spektrums. Diese blauen Sterne findet man oft in Regionen mit aktiver Sternentstehung.

Gelbe Sterne
sind normalerweise etwas älter als die blauen Sterne. Sie haben eine etwas niedrigere Oberflächentemperatur und erscheinen daher gelblich. Gelbe Sterne sind häufig in Sternhaufen und in der galaktischen Scheibe zu finden.

Rote Sterne
sind in der Regel die ältesten und kühlsten Sterne. Sie haben niedrige Oberflächentemperaturen und strahlen hauptsächlich im langwelligen roten Bereich des Spektrums. Rote Sterne können in verschiedenen Stadien ihrer Entwicklung vorkommen, einschließlich Riesensternen und roten Riesen.

Es ist wichtig anzumerken, dass die Farben in astronomischen Bildern oft verstärkt oder manipuliert werden, um bestimmte Informationen hervorzuheben oder das Bild für das menschliche Auge ansprechender zu gestalten.
Die tatsächliche Farbe eines astronomischen Objekts kann für das menschliche Auge unscheinbar sein oder sogar außerhalb des sichtbaren Spektrums liegen.
Damit aufgezeichnete Daten vergleichbar und für uns leichter zu interpretieren sind, werden abgestimmte Farbpaletten wie beispielsweise die Hubble-Farbpalette verwendet.

Die Hubble-Palette ist eine Methode zur Farbkodierung astronomischer Bilder, die auf den Daten des Hubble Space Telecopes basiert.
Diese Palette ermöglicht es Astronomen, verschiedene chemische Elemente und ionisierte Gase in Nebeln zu identifizieren und zu untersuchen.
Die Hubble-Farbpalette wird gerne auch für astronomische Bilder von Astrofotografen verwendet, z.B. auch in einigen meiner Aufnahmen.

Arten astronomischer Nebel

Man unterscheidet folgende Arten astronomischer Nebel:

1. Emissionsnebel
Diese Nebel bestehen aus leuchtendem Gas, das von energiereichen Quellen wie heißen, jungen Sternen angeregt wird. Die Atome in diesen Nebeln absorbieren die Energie der Sterne und geben sie als sichtbares Licht wieder ab. Jedes Atom oder jede Molekülart hat charakteristische Emissionslinien, die bei bestimmten Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums liegen. Wenn diese Linien in den sichtbaren Bereich des Spektrums fallen, können wir sie als bestimmte Farben wahrnehmen. Zum Beispiel erscheint Wasserstoff in einem Emissionsnebel oft rot, während Sauerstoff grün oder blau erscheinen kann.

2. Reflexionsnebel
Diese Nebel bestehen aus Staubpartikeln, die das Licht benachbarter Sterne reflektieren. Die Farbe eines Reflexionsnebels hängt von der Zusammensetzung und Größe der Staubpartikel ab. In der Regel erscheinen Reflexionsnebel blau, da die Staubpartikel dazu neigen, blaues Licht stärker zu streuen als Licht in anderen Farben. Ein bekanntes Beispiel für einen Reflexionsnebel ist der Plejadennebel im Sternbild Stier.

3. Dunkelnebel
Diese Nebel bestehen aus dichtem interstellarem Staub, der das Licht dahinter liegender Sterne blockiert. Sie erscheinen dunkel oder schwarz, da sie kein sichtbares Licht durchlassen. Diese Nebel können jedoch indirekt durch das Licht von umgebenden Sternen oder Emissionsnebeln beleuchtet werden, wodurch sie als kontrastreiche Strukturen vor dem hellen Hintergrund erscheinen.

3. Planetarische Nebel
Planetarische Nebel sind astronomische Nebel aus einer Hülle aus Gas und Plasma, die von alten Sternen am Ende ihrer Entwicklung abgestoßen wurde, z.B. Eulennebel Messier 97

4. Molekülwolke
Molekülwolken sind interstellare Gaswolken, deren Größe, Dichte und Temperatur die Bildung von Molekülen erlaubt. Sehr dichte und kalte Molekülwolken sind als Dunkelnebel, siehe oben, bekannt. Es sind die Geburtsstätten von Sternen.
Mehr als die Hälfte der (baryonischen) Masse der Milchstraße steckt in den Molekülwolken.