Planeten, Sterne, Universum

Geburtsstätten neuer Sterne – Sternfabriken.
Die bekannteste Sternenfabrik
    Zweifellos ist der Orionnebel der berühmteste und hellste Nebel am Nachthimmel, denn er ist als diffuse Wolke unter dem Gürtel des Orion mit dem bloßen Auge sichtbar. Er wird auch prosaisch als „Schwertgehänge des Himmelsjägers“ bezeichnet und zudem durch die sogenannten Trapezsterne markiert. Das Leuchten des Orionnebels und die in ihm eingebetteten oder in seiner Nähe stehenden heißen blauen Sterne zeigen: Hier hat der Neubau von Sternen aus sich verdichtendem Gas und Staub begonnen. So sind die bereits im Orionnebel entstandenen Sterne kaum älter als 10 Mio. Jahre, was im Vergleich zu den 5 Mrd. Jahren, die unsere Sonne existiert, eine kosmisch kurze Zeit darstellt.
    Die scheinbar gewaltige Materiekonzentration auf den Bildern trügt jedoch. In Wirklichkeit liegt sie zwischen 100 und 1000 Atomen pro cm 3 . Selbst an den dichtesten Stellen werden nur 10000 Atome pro cm 3 erreicht. Eine derart geringe Dichte kann selbst in einem künstlichen Hochvakuum nicht erzeugt werden – oder noch anschaulicher: In normaler irdischer Luft sind etwa 10 23 (!) Atome pro cm 3 zu finden.
Nebelarten
    Die Astronomen unterteilen die Nebel nach ihrem Verhalten gegenüber dem Licht in drei Klassen: in Emissionsnebel, Reflexionsnebel und Dunkelwolken. Die besonders hellen Emissionsnebel bestehen vor allem aus Wasserstoff und zeichnen sich durch ihr Eigenleuchten aus. Auf Fotos sind diese Nebel stets in rötlicher Farbe zu sehen, da ein Großteil des vom Wasserstoff ausgesandten Lichts einen rötlichen Farbton aufweist. Der durch die UV-Strahlung der jungen Sterne ausgelösten Ionisierung, bei der die Photonen die Elektronen aus den Atomen lösen, folgt die Rekombination von Elektron und Proton. Dabei wird die zuvor absorbierte Energie als sichtbares Licht freigesetzt, wobei der Farbton von der Energiemenge abhängt: Der Nebel beginnt zu leuchten, wie es sich eindrucksvoll und faszinierend im Orionnebel zeigt.
    Gebietskonzentrationen
    Überblickfotos unseres Milchstraßensystems, aber auch Aufnahmen außergalaktischer Systeme zeigen: Der größte Teil der Emissions- und Reflexionsnebel sowie der Dunkelnebel ist in der galaktischen Scheibenebene konzentriert, d. h. in den Spiralarmen sowie im Zentrum. Diese Gebiete sind besonders reich an Gas und Staub. Hier werden auch die meisten neuen Sterne geboren, obwohl Sterne überall in der Galaxis entstehen
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    Reflexionsnebel sind dagegen kühle Wolken aus Staub und Gas, die kein Eigenleuchten besitzen, sondern nur das Licht von nahe gelegenen Sternen streuen und reflektieren. Weil in diesem Fall mehr blaues als rotes Licht reflektiert wird, erscheinen solche Nebel meist in blauer Farbe. Das gleiche Prinzip bewirkt übrigens, dass wir den Himmel über uns blau sehen, da das Sonnenlicht auf die gleiche Weise durch die Atmosphäre gestreut wird.

Diese Falschfarbenaufnahme des 1500 Lichtjahre entfernten Orionnebels ist eine Kombination von Bildern des Hubble- und des Spitzer-Weltraumteleskops
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    (c) NASA (ESA, T. Megeath (University of Toledo) and M. Robberto (STScI))

Schwarze Wolken zwischen den Sternen
Pferdekopf, Kohlensack und andere Dunkelnebel
    Neben den prächtig leuchtenden Gasnebeln wie dem Orionnebel gibt es im Weltall auch Gebiete, die den Eindruck vermitteln, als habe hier der Schöpfer einen kosmischen Scherenschnitt angefertigt oder ein Loch im Nichts hinterlassen. Aber Dunkelnebel oder -wolken wie der Pferdekopfnebel im Sternbild Orion oder der Kohlensack im Kreuz des Südens, unheimlich und faszinierend zugleich, sind der Anfang von allem, denn in ihnen lagert das Material für neue Sterne.
Staub zwischen den Sternen
    Dunkler Staub, der das Licht dahinter liegender Objekte zu verschlucken scheint, sammelt sich und schwebt an vielen Stellen zwischen den Sternen. Daher wird er auch allgemein als „interstellare Materie“ bezeichnet oder prosaischer als „Sternenstaub“; denn es handelt sich um kleine, teilweise mikroskopische Materieteilchen im All, die in Sternen entstanden und nicht an Gebilde wie Sterne, Planeten oder Asteroiden gebunden sind. Diese Materie ist nicht nur der Baustein der Dunkelwolken und der verschiedenen leuchtenden Gaswolken (Emissions- und Reflexionsnebel). Im Innern von Dunkelwolken gibt es auch Gebiete mit hoher Dichte, die „Globulen“, in und aus denen Sterne entstehen.
    Sternenstaub besteht aus Kristallen, formlosen Festkörpern und Molekülketten. Da die