Dunkelnebel

Als Dunkelwolken oder Dunkelnebel werden in der Astronomie große Wolken interstellarer Materie bezeichnet, die das Licht dahinterliegender Objekte absorbieren. Sie lassen sich beobachten, wenn sie Hintergrundsterne abdunkeln oder völlig ausblenden (zum Beispiel Kohlensack), oder wenn sie Teile von Emissions- oder Reflexionsnebeln verdecken (zum Beispiel Pferdekopfnebel).

Die Form solcher Dunkelwolken ist höchst irregulär, ohne klar definierte Außengrenzen und mit manchmal verschlungener Gestalt. Die größten Dunkelwolken sind mit bloßem Auge als dunkle Flecken gegen den helleren Hintergrund der Milchstraße wahrnehmbar.

Der Wasserstoff in diesen undurchsichtigen Wolken liegt in Form von Molekülen vor. Die größten Wolken dieses Typs, sogenannte Riesenmolekülwolken (giant molecular clouds, GMC), beinhalten die millionenfache Masse der Sonne. Sie machen einen erheblichen Anteil der Masse im interstellaren Medium aus, sind bis zu 150 Lichtjahre groß und besitzen eine durchschnittliche Dichte von 100 bis 300 Molekülen pro cm³ sowie eine innere Temperatur von nur 7 bis 15 K.

Molekülwolken bestehen hauptsächlich aus Gas und Staub, können aber auch eine große Zahl von Sternen einschließen. Die Wolkenzentren sind im sichtbaren Licht völlig unsichtbar, können aber durch Mikrowellenstrahlung der enthaltenen Moleküle wahrgenommen werden. Diese Art von Strahlung wird nicht vom Staub absorbiert und kann aus der Wolke austreten. Das Wolkenmaterial weist Verdichtungsgebiete unterschiedlichster Größen auf, von Sternmassen bis hin zu Lichtjahre großen Gebilden. Die Wolken besitzen ein inneres Magnetfeld, das ihrer Eigengravitation entgegenwirkt.

Man vermutet, dass im Inneren von Dunkelwolken hoher Dichte, den sogenannten Globulen, Sterne entstehen.

GMCs spielen eine wichtige Rolle in der Dynamik der Galaxis: Wenn ein Stern nahe einer solchen Wolke vorbeizieht, sorgt ihre beträchtliche Anziehungskraft für eine nicht zu vernachlässigende Perturbation seines Orbits. Nach wiederholten Begegnungen dieser Art besitzt ein Stern mittleren Alters signifikante Geschwindigkeitskomponenten in verschiedene Richtungen, anstelle des fast kreisförmigen Orbits eines neu entstandenen Sterns (junge Sterne haben denselben Orbit wie die GMC, in der sie entstanden sind). Dies verschafft Astronomen ein weiteres Werkzeug zur Altersbestimmung von Sternen und hilft, die beobachtbare Dicke der galaktischen Scheibe zu erklären.

Die Natur der Dunkelwolken wurde von dem Astronom Edward Emerson Barnard entdeckt. In dem nach ihm benannten Barnard-Katalog von Dunkelwolken sind über 300 von ihnen verzeichnet. So trägt beispielsweise der berühmte Pferdekopfnebel die Katalognummer B 33.

Siehe auch: Astronomische Objekte, Globule