Neue Aufnahmen von Hubble und James Webb zeigen, was sich hinter kosmischen Staubwolken verbirgt.
Manchmal entdeckt man im Weltall Formen, die erstaunlich vertraut aussehen. Galaxien erinnern an Wirbel, Nebel an Schmetterlinge und manche Gaswolken sogar an Tiere.
Ein besonders faszinierendes Beispiel wurde am 29. Oktober 2026 vorgestellt: der sogenannte Katzenkopfnebel. Die NASA und die Europäische Weltraumorganisation ESA veröffentlichten neue Aufnahmen, die mit dem Hubble-Weltraumteleskop und dem James-Webb-Weltraumteleskop entstanden sind.
Die Bilder zeigen eine dunkle, säulenartige Staubformation, deren oberer Bereich an den Kopf einer Katze erinnert. Ein auffälliger heller Fleck wirkt beinahe wie ein leuchtendes Auge.
Doch hinter dieser ungewöhnlichen Erscheinung steckt weit mehr als eine optische Ähnlichkeit. Die Aufnahmen ermöglichen einen faszinierenden Einblick in die Entstehung neuer Sterne.
Ein kosmischer Katzenkopf in 7.500 Lichtjahren Entfernung
Der Katzenkopfnebel befindet sich innerhalb des großen Carinanebels, einer ausgedehnten Sternentstehungsregion im südlichen Sternbild Schiffskiel.
Seine Entfernung beträgt ungefähr 7.500 Lichtjahre.
Das bedeutet: Das Licht, das die Weltraumteleskope heute auffangen, war rund 7.500 Jahre unterwegs, bevor es uns erreichte.
Als dieses Licht seine Reise begann, entwickelten sich auf der Erde frühe menschliche Hochkulturen.
Die eigentliche Staubformation ist ein kleiner Ausschnitt aus einer gewaltigen kosmischen Wolkenlandschaft. Sie besteht aus Gas und winzigen festen Teilchen, die das Licht dahinterliegender Sterne teilweise verschlucken.
Die ungewöhnliche Form erinnert an eine sitzende Katze, deren Kopf nach rechts gedreht ist. An der entsprechenden Stelle erscheint ein auffälliger heller Bereich, den Astronomen als das „Auge“ der Katze bezeichnen.
Dort könnte sich ein junger Stern befinden, der noch teilweise von seiner Geburtswolke umgeben ist.
Wie entstehen Sterne aus Staub und Gas?
Sterne entstehen nicht plötzlich. Ihre Geburt ist ein langwieriger Prozess, der sich über Hunderttausende bis Millionen Jahre erstrecken kann.
Am Anfang stehen riesige, kalte Wolken aus Gas und Staub. Sie bestehen überwiegend aus Wasserstoff und enthalten außerdem Helium sowie geringe Mengen schwererer Elemente.
Innerhalb solcher Wolken können sich dichtere Bereiche bilden.
Wenn die Schwerkraft stark genug wird, beginnt sich das Material zusammenzuziehen.
Dabei steigt die Temperatur im Inneren. Es entsteht ein sogenannter Protostern – ein junger Stern, der noch nicht dauerhaft Wasserstoff zu Helium verschmilzt.
Erst wenn im Zentrum ausreichend hohe Temperaturen und Drücke erreicht werden, setzt die stabile Kernfusion ein.
Dann beginnt der Stern, über lange Zeit aus eigener Kraft zu leuchten.
Auch unsere Sonne ist vor ungefähr 4,6 Milliarden Jahren auf diese Weise entstanden.
Warum sieht Hubble etwas anderes als James Webb?
Besonders interessant an der neuen Veröffentlichung ist der Vergleich der beiden Weltraumteleskope.
Hubble beobachtet den Katzenkopfnebel unter anderem im sichtbaren Licht. Auf seinen Aufnahmen erscheint die zentrale Staubsäule überwiegend dunkel.
Das liegt daran, dass Staub sichtbares Licht stark abschwächt.
Das James-Webb-Weltraumteleskop dagegen kann den Nebel im Infrarotbereich untersuchen.
Infrarotstrahlung besitzt größere Wellenlängen als sichtbares Licht. Bestimmte Infrarotwellenlängen können Staubwolken besser durchdringen.
Dadurch werden Strukturen und Sterne sichtbar, die auf Hubbles Bildern verborgen bleiben.
Die Nahinfrarotkamera NIRCam zeigt beispielsweise zahlreiche Sterne hinter und innerhalb der Staubregion.
Das Instrument MIRI wiederum untersucht längere Infrarotwellenlängen und macht die Strahlung von warmem Staub sowie bestimmten kohlenstoffhaltigen Molekülen sichtbar.
Erst der Vergleich dieser verschiedenen Beobachtungen vermittelt ein umfassenderes Bild der Sternentstehungsregion.
Das leuchtende Auge der Katze
Ein besonders auffälliges Detail ist der helle Bereich am oberen Ende der Staubsäule.
Auf den Aufnahmen erscheint er wie ein leuchtendes Katzenauge.
Die Wissenschaftler vermuten, dass sich dort ein junger Stern befinden könnte, der noch teilweise in dichtes Material eingebettet ist.
Eine solche Beobachtung wäre typisch für eine Sternentstehungsregion.
Junge Sterne können zunächst tief im Inneren ihrer Geburtswolken verborgen bleiben. Erst wenn ihre Strahlung und ihre Materieausflüsse die Umgebung verändern, werden sie zunehmend sichtbar.
Allerdings ist noch nicht abschließend geklärt, welche physikalischen Prozesse genau für das leuchtende Auge verantwortlich sind.
Gerade solche offenen Fragen machen neue Beobachtungen wissenschaftlich wertvoll.
Warum besitzt der Nebel diese ungewöhnliche Form?
Die katzenartige Gestalt ist kein Zufall im Sinne einer festen Konstruktion, sondern das Ergebnis gewaltiger physikalischer Kräfte.
Im Carinanebel befinden sich zahlreiche heiße, massereiche Sterne.
Sie senden intensive ultraviolette Strahlung aus und erzeugen starke Sternwinde.
Diese Strahlung trifft auf die umliegenden Gas- und Staubwolken.
Weniger dichtes Material wird dabei schneller abgetragen. Besonders kompakte Bereiche können der Erosion länger widerstehen.
Dadurch entstehen Säulen, Bögen und andere ungewöhnliche Formen.
An den Rändern der Staubformation kann ultraviolette Strahlung Gas erhitzen und ionisieren. Dabei entsteht eine leuchtende Grenzschicht.
Ein Teil des Materials wird regelrecht verdampft beziehungsweise durch Strahlung und Gasströmungen abgetragen. Astronomen bezeichnen diesen Vorgang als Photoevaporation.
Der Katzenkopfnebel ist deshalb keine dauerhaft stabile Struktur.
Seine Form wird sich über astronomische Zeiträume hinweg weiter verändern.
Können wir den Katzenkopfnebel von Brachwitz aus beobachten?
Leider nicht.
Der Carinanebel liegt weit am südlichen Sternenhimmel. Von unserem Standort in Brachwitz aus steigt diese Himmelsregion niemals über den Horizont.
Für die direkte Beobachtung müsste man weit nach Süden reisen, beispielsweise nach Chile, Südafrika oder Australien.
Aber es gibt eine interessante Alternative.
Im Herbst und Winter wird das Sternbild Orion zunehmend besser sichtbar. Dort befindet sich der berühmte Orionnebel M42.
Auch er ist eine gewaltige Sternentstehungsregion.
Bereits mit einem Fernglas lässt sich der Orionnebel als diffuser Lichtfleck erkennen. Ein kleines Teleskop zeigt erste Strukturen, und auf länger belichteten Fotografien werden seine ausgedehnten Gaswolken sichtbar.
Wer also selbst einen Ort beobachten möchte, an dem neue Sterne entstehen, findet im Orionnebel ein ausgezeichnetes Ziel.
Wissen der Woche: Sind die Farben auf Weltraumaufnahmen echt?
Diese Frage wird häufig gestellt.
Die Antwort lautet: Die Aufnahmen beruhen auf echten wissenschaftlichen Messdaten, doch die Farben entsprechen nicht immer dem Eindruck, den das menschliche Auge hätte.
Insbesondere Infrarotstrahlung ist für unsere Augen unsichtbar.
Damit Wissenschaftler und Öffentlichkeit die unterschiedlichen Strukturen erkennen können, werden bestimmte Wellenlängenbereichen sichtbare Farben zugeordnet.
Solche Bilder werden deshalb häufig als Falschfarben- oder repräsentative Farbdarstellungen bezeichnet.
Das bedeutet keineswegs, dass die Bilder erfunden sind.
Im Gegenteil: Die Farbgebung hilft dabei, unterschiedliche Temperaturen, chemische Bestandteile und physikalische Prozesse sichtbar zu machen.
So kann ein einziges Bild Informationen enthalten, die wir mit unseren Augen niemals direkt wahrnehmen könnten.
Beobachtungstipp der Sternwarte Brachwitz
Auch wenn der Katzenkopfnebel von Brachwitz aus nicht sichtbar ist, bietet der November eine hervorragende Gelegenheit, sich mit der Geburt von Sternen zu beschäftigen.
Wer in der zweiten Nachthälfte einen Blick nach Südosten wirft, kann das markante Sternbild Orion entdecken.
Unterhalb seiner drei Gürtelsterne befindet sich das sogenannte Schwert des Orion.
Dort liegt der Orionnebel M42.
Mit einem Fernglas oder kleinen Teleskop kann man diese Sternentstehungsregion selbst beobachten.
Und wenn man den schwachen Nebelfleck entdeckt, sollte man sich bewusst machen:
Wir schauen auf einen Ort, an dem sich aus kaltem Gas und Staub neue Sonnen bilden – möglicherweise mit eigenen Planetensystemen.
Der Katzenkopfnebel zeigt uns, wie vielfältig und dynamisch dieser Prozess im Universum ablaufen kann.
Sternwarte Brachwitz – den Himmel verstehen.