Nebel [2]

Nebel (Nebelflecke, lat. Nebulosae, hierzu Tafel »Nebel I-IV«), in mattem Lichte, gleich der Milchstraße, schimmernde, mehr oder weniger ausgebreitete, wolkenartige Gebilde des Sternenhimmels. Die meisten sind nur mit dem Fernrohr zu sehen, doch führt Argelander 19 und Heis 26 mit bloßem Auge sichtbare N. auf. Im Altertum entdeckte Hipparchos 3 N., 2 im Perseus und die sogen. Krippe im Krebs; diese sind jedoch im Fernrohr in einzelne Sterne auflösbar, sind also nicht eigentliche N., sondern, wie die Plejaden, die auch für schwache Augen das Aussehen solcher Gebilde haben, Sternhaufen. Auch Galilei kannte noch keinen eigentlichen N., wohl aber war der in dunkeln Nächten recht gut sichtbare N. beim Stern r im Sternbilde der Andromeda, der im Abendland erst durch Simon Marius 15. Dez. 1612 mit dem Fernrohr entdeckt wurde, schon früh den Arabern bekannt. Cysat erwähnt 1619 den großen N. im Orion, doch wurde dieser erst von Huygens 1659 genauer beobachtet. Am südlichen Himmel entdeckte Halley 1677 mehrere N.; Messier suchte 1764–81 eifrig nach Nebeln, sein Katalog derselben enthält 103 Objekte, darunter 61 neue; der Reichtum des Himmels an Nebeln trat aber erst hervor, als W. Herschel seit 1779 seine großen Spiegelteleskope zu deren Aufsuchung benutzte. Er unterschied 8 Klassen: I. 288 glänzende N., II. 908 schwache N., III. 978 sehr schwache N., IV. 78 planetarische N., V. 52 sehr große N., VI. 44 sehr gedrängte Sternhaufen, VII. 67 etwas gedrängte Sternhaufen, VIII. 88 grob zerstreute Sternhaufen. Im ganzen entdeckte W. Herschel 2500 Objekte, 2303 N. und 197 Sternhaufen. Nach ihm haben Sir John Herschel, Lord Rosse, d'Arrest, Schmidt, Stephan, Tempel, Swift, Stone, Barnard, Bigourdan u.a. zahlreiche neue N. entdeckt, und der Generalkatalog (G. C.), den Sir John Herschel 1864 veröffentlichte, enthält 5079 Objekte, der Neue Generalkatalog von Dreyer (N. G. C., 1890) deren 7840, und das Supplement zu letzterm von 1895 erhöht die Zahl auf 9369. Eine wesentliche Bereicherung unsrer Kenntnis der N. hat die Anwendung der Photographie herbeigeführt, indem mit Hilfe derselben sowohl eine große Anzahl von Nebeln entdeckt wurde, die nur zum Teil später auch im Fernrohr erkannt wurden, als auch bei bekannten Nebeln eine außerordentlich reiche Detaillierung ihrer Gestalt und Ausdehnung erkennbar wurde, die mit dem Fernrohr nicht wahrgenommen werden kann. Das Verhältnis der eigentlichen N. zu den Sternhaufen läßt sich mit dem Fernrohr allein nicht feststellen, da viele Objekte, die in kleinern Fernrohren als schwache N. erscheinen, sich in lichtstarken Fernrohren deutlich in einzelne Sterne auflösen lassen, anderseits aber viele helle N. auch in den stärksten Fernrohren keine Spur einer Auflösung zulassen. Nur das Spektroskop ermöglicht eine scharfe Trennung zwischen Sternhaufen und eigentlichen Nebelflecken; während nämlich alle Sternhaufen und die Mehrzahl der bisher nicht auflösbaren N. ein kontinuierliches Spektrum zeigen, geben doch eine Anzahl von Nebelflecken ein aus 3–4 hellen Linien im Blau und Grün bestehendes Spektrum (vgl. Tafel »Spektralanalyse«), von denen zwei Linien dem Wasserstoffspektrum angehören. Diese N. muß man sich daher als weit ausgedehnte glühende Gasmassen von äußerster Verdünnung denken; zu diesen eigentlichen Gasnebeln gehören die meisten großen unregelmäßigen und die planetarischen N., während die Mehrzahl der andern N. ein kontinuierliches Spektrum zeigen, also wahrscheinlich nur unendlich weit entfernte Ansammlungen von Sternen sind, wie W. Herschel es für alle N. annahm. In der Verteilung am Himmel zeigen die N. ein umgekehrtes Verhalten wie die Sternhaufen und die teleskopischen Sterne; während diese in der Nähe der Milchstraße am zahlreichsten sind, sind die eigentlichen N. dort selten, erreichen dagegen auf der nördlichen Halbkugel im Sternbilde der Jungfrau ein Maximum der Häufigkeit, auf der südlichen Halbkugel bilden eine große Anhäufung von Nebeln die sogen. Magellanischen oder Kapwolken. Bezüglich der Form kann man unregelmäßige und regelmäßige N. unterscheiden und unter den letztern wieder ovale, ringförmige, spiralförmige, planetarische und Nebelsterne.

Zu den merkwürdigsten unregelmäßigen Nebeln gehört der große Orionnebel (Tafel I, Fig. 1). Die erste ausführliche Beschreibung desselben gab Huygens 1659, später wurde er namentlich von den beiden Herschel genauer beobachtet. Die besten Zeichnungen desselben rühren von Bond und von Lord Rosse her. Der Hauptnebel nimmt einen Raum von etwa ¹/₄ Quadratgrad des Himmels ein, übertrifft also an scheinbarer Größe die Mondscheibe. Feine Nebelmaterie erstreckt sich zudem noch nach allen Seiten weithin in unbestimmten Formen. Secchi konnte ihn durch 6° in Deklination und 5° in Rektaszension verfolgen, und die neuen photographischen Aufnahmen zeigen eine noch größere Ausdehnung. Der mittlere und hellste Teil des Orionnebels wird nahezu durch vier hellere Sterne bezeichnet, die das sogen. Trapez (ϑ₁ Orionis) bilden; dieses sowie die Gegend östlich davon erscheint im Fernrohr von Nebelmasse frei und sieht daher die hellste Partie einem geöffneten Tierrachen ähnlich. Die neuesten Photographien des Nebels lassen denselben als einen großen Ringnebel erkennen, dessen hellste Partie der eigentliche Orionnebel ist. Das Spektrum des Nebels ist das bekannte Nebelspektrum, und Huggins fand, daß die hellen Liniengruppen, welche die Spektren zweier Sterne im Trapez durchsetzen, sich auch noch auf einige Entfernung hinaus in das Nebelspektrum verfolgen lassen, was jedenfalls für die Zusammengehörigkeit des Nebelfleckes mit jenen Sternen spricht. Der sogen. Dumbbellnebel im Sternbilde des Fuchses hat nahezu elliptische Gestalt, jedoch verdichtet sich die Nebelmaterie gegen die Enden der kleinen Achse und breitet sich dort nach beiden Seiten aus, so daß dieser Teil das Aussehen einer Hantel (engl. dumb-bell) erhält. Das Spektrum zeigt nur die bekannten Nebellinien. Neue photographische Aufnahmen zeigen auch einen Stern im Zentrum. Weitere unregelmäßige N. sind der Omeganebel im Schützen, dessen Gestalt einem Ω ähnlich ist, sowie der Crabnebel im Stier, der nach Rosse elliptisch, aber mit Ansätzen versehen ist, die wie die Scheren eines Krebses (engl. crab) aus dem Hauptkörper austreten; der merkwürdige Trifidnebel im Schützen (Tafel IV, Fig. 7), der aus mehreren voneinander getrennten Nebelpartien besteht. Herschel erkannte drei derselben, daher der Name. Sein Spektrum ist kontinuierlich. Auch die meisten der mit Hilfe der Photographie entdeckten großen N. sind von unregelmäßiger Gestalt. Fig. 8 der Tafel IV zeigt einen solchen, von M. Wolf photographisch entdeckten N. im Sternbilde des Schwanes, der wegen seiner Gestalt Nordamerikanebel benannt worden ist. Diese Figur zeigt gleichzeitig den außerordentlichen Sternreichtum der Milchstraße und die Bedeutung, welche die Photographie für Aufnahmen derselben hat. Fig. 6 der Tafel III zeigt einen andern photographisch entdeckten unregelmäßigen N. im Schwan in der Nähe der Milchstraße. Derselbe zeigt außerordentlich schwache und seine fadenförmige Nebelmaterie, wie sie in der Nähe der Milchstraße häufig angetroffen wird.

Von den regelmäßigen Nebeln sind die meisten oval oder elliptisch. Sie erscheinen als runde, mehr oder weniger langgestreckte Massen, in der Regel von schwachem Licht und am Rande sehr verwaschen, nach der Mitte hin dagegen verdichtet. Das Spektrum der meisten ist kontinuierlich. Das beste Beispiel dieser N. bildet der große Andromedanebel (Tafel I, Fig. 2). Schon dem bloßen Auge deutlich sichtbar, erscheint er in Fernrohren mittlerer Größe vollkommen elliptisch mit starker Verdichtung, in größern Fernrohren ist er dagegen unregelmäßiger, wenigstens scheint die Nebelmaterie längs der kleinen Achse auch mehr ausgebreitet. Bond und Trouvelot konnten den N. über 3° in Länge und 2° in Breite verfolgen und bemerkten zuerst zwei lange dunkle Streifen, die sich parallel der großen Achse der Ellipse hinziehen. Diese Streifen haben in neuester Zeit durch die photographischen Aufnahmen, zuerst von Roberts, eine ganz unerwartete Erklärung gefunden; auf diesen erscheint nämlich die Lichtabnahme nach den Rändern hin keineswegs gleichmäßig, vielmehr ist der Kern von mächtigen elliptischen Ringen umgeben, die erkennen lassen, daß der N. eigentlich ein Spiralnebel ist. Diese Struktur macht die Annahme wahrscheinlich, daß derselbe ein Gasnebel ist, anderseits ist jedoch das Spektrum der N. ein kontinuierliches ohne helle Linien, so daß man annehmen muß, daß die innern Partien des Nebels sich bereits verdichtet haben, während die äußern noch im gasförmigen Zustand sich befinden. Mit dem Fernrohr wurden Spiralnebel zuerst durch Rosse erkannt, und gegenwärtig ist eine größere Zahl derselben bekannt. Der merkwürdigste ist der Spiralnebel in den Jagdhunden (Tafel II, Fig. 3), den Messier zuerst entdeckte und als doppelt beschrieb, in jedem Teil mit einem glänzenden Zentrum. Rosses Riesenteleskop zeigte den N. als eine leuchtende Spirale, ein schneckenartig gewundenes Tau, dessen Windungen uneben erscheinen und sowohl im Zentrum als auswärts in dichte, körnige, kugelrunde Knoten auslaufen. Die neuesten Photographien haben das merkwürdige Resultat ergeben, daß die Spirale hauptsächlich durch zwei Zweige gebildet wird, von denen der eine weit nach Süden ausschwingt und dort eine dichte Kondensation bildet. Zwischen den beiden Spiralen erstrecken sich aber noch seine fadenförmige Nebelstreifen. Einen andern großen Spiralnebel im Dreieck zeigt Fig. 4 (Tafel II). Die Mitte desselben bildet einen dichten N., von dem zahlreiche spiralig gekrümmte Nebelstreifen ausgehen, die von einer großen Anzahl von sternartigen Lichtknoten durchsetzt sind. Dieser N. bildet ein sehr auffälliges Beispiel für die Kondensation eines Nebels zu einem Sternhaufen. Von den ringförmigen Nebeln wurde der interessanteste 1779 im Sternbilde der Leier entdeckt (Tafel III, Fig. 5) und von Messier als runder Lichtfleck beschrieben, von dem man vermuten könne, daß er aus Sternen bestehe. Die Ringform hat W. Herschel zuerst beobachtet, auch fand er bereits einzelne Sterne darin; Rosse und Bond glauben den N. später ganz in Sterne aufgelöst zu haben, doch können dies nicht Sterne im gewöhnlichen Sinne sein, da das Spektrum rein gasförmig ist. Die neuesten photographischen Aufnahmen (vgl. die Abbildung) lassen aber in der Mitte einen deutlichen sternartigen Kern erkennen, der bis dahin nirgends wahrgenommen wurde, jetzt in den größten Fernrohren eben sichtbar ist und wahrscheinlich aus Verdichtungen eines Gases besteht, das nur blaue oder violette Strahlen aussendet. Die planetarischen N. wurden von W. Herschel so benannt, weil sie, ähnlich wie die Planeten, im Fernrohr eine matte Scheibe von geringem Durchmesser zeigen; bei schwacher Vergrößerung sehen sie wie ein Stern aus. Unter ihnen nimmt der N. im Wassermann eine hervorragende Stelle ein. Herschel entdeckte ihn 1782 und bezeichnete ihn als helle, nicht scharf begrenzte Scheibe. Lassell sah mittels seines großen Spiegelteleskops im Innern des Nebels einen glänzenden Ring, vollkommen scharf und ohne Zusammenhang mit dem umgebenden N., der gleich einem Schleier von der feinsten Gaze jenen bedeckt. Neuere photographische Aufnahmen zeigen zwei gegenüberstehende Hervorragungen, die vermuten lassen, daß die eigentliche Nebelkugel von einer Anschwellung ähnlich dem Saturnring umgeben ist.

Nebelsterne sind einfache Sterne, die von einer Nebelhülle umgeben sind, deren Form sehr mannigfaltig ist, häufig einen Ring, manchmal auch einen Doppelring bildend. Das Spektrum derselben ist ein doppeltes, das bekannte Nebelspektrum gelagert über einem schwachen kontinuierlichen.

Doppel- und mehrfache N. kommen am Himmel häufig vor und sind weit zahlreicher, als man bei zufälliger Ausstreuung der sämtlichen N. über den Himmel erwarten durfte. Unter 5079 Objekten von Sir John Herschel sind: 229 Doppelnebel, 49 dreifache N., 30 vierfache, 5 fünffache, 2 sechsfache, 3 siebenfache, 1 neunfacher N. Es ist wohl anzunehmen, daß die Mehrzahl derselben miteinander physisch verbunden sind. Veränderliche N. sind nur wenige mit einiger Sicherheit bekannt; drei N. im Stier, sehr nahe dem veränderlichen Stern T Tauri, die von Hind 1852, Chacornac 1855 und d'Arrest 1861 als wahrscheinlich veränderlich bezeichnet worden sind, zwei andre im Walfisch und im Löwen, auf die Winnecke aufmerksam gemacht hat, und endlich ein von W. Herschel 1785 entdeckter, von Lord Rosse 1854 und 1864 und d'Arrest 1863 unter günstigsten atmosphärischen Bedingungen nicht gesehener, von Bigourdan aber 31. Jan. und 26. Febr. 1891 wieder an der von Herschel angegebenen Stelle beobachteter N. im Perseus.

Die Photographie dürfte berufen sein, wie über die Veränderlichkeit der Fixsterne, auch über N. zuverlässige Kunde zu geben. Auch hat Roberts den Andromedanebel als veränderlich bezeichnet, weil drei im Dezember 1895 mit 5,15 und 60 Minuten Belichtungszeit erhaltene Negative einen entschieden sternartigen Kern dieses Nebels zeigen, während andre, mit kürzerer und längerer Belichtung erhaltene keine Spur davon erkennen lassen. Über das Aufleuchten des neuen Sterns in diesem N. 1885 vgl. Fixsterne, S. 643. Vgl. Dreyer, A new general catalogue of nebulae and clusters of stars (erweiterte Ausgabe des Katalogs von Sir John F. W. Herschel, Lond. 1890) und New Index catalogue of the recent discoveries of nebulae (das. 1895); Roberts, A selection of photographs of stars, star-clusters and nebulae (das. 1894–1900, 2 Bde.).