Eos liegt am Rand der Lokalen Blase, einer unregelmäßig geformten Region aus heißem, dünnem Gas innerhalb des Orionarms, der das Sonnensystem umschließt. Nach Angaben der Wissenschaftler hat die Wolke in der Projektion auf den Himmel enorme Ausmaße – etwa 40 Monde – und ihre Masse ist etwa 3.400-mal größer als die Masse der Sonne. Modellergebnisse lassen darauf schließen, dass Eos in etwa 6 Millionen Jahren verdunsten wird.
Nach Ansicht der Forscher stellt Eos keine Gefahr für die Erde dar. Doch aufgrund ihrer relativen Nähe bietet die Gaswolke eine einzigartige Gelegenheit, die Eigenschaften ihrer Struktur zu untersuchen und festzustellen, wie sich Gas und Staub in Sterne verwandeln. Und die Methode der fernen Ultraviolett-Fluoreszenzemission, die zur Entdeckung von Eos verwendet wurde, könnte unser Verständnis des interstellaren Mediums grundlegend verändern und verborgene Wolken in unserer Galaxie und darüber hinaus enthüllen.
Molekülwolken werden auch Sternkinderstuben genannt. Sie bestehen aus Gas und Staub, wobei das am häufigsten vorkommende Molekül Wasserstoff ist, ein grundlegender Baustein, der zur Bildung von Sternen und Exoplaneten benötigt wird. Sie enthalten aber auch andere Moleküle, beispielsweise Kohlenmonoxid (CO). Auch unsere Sonne entstand einst durch den Gravitationskollaps einer der Molekülwolken.
Astronomen finden Molekülwolken normalerweise mithilfe von Radio- und Infrarotbeobachtungen, bei denen die chemische Signatur von Kohlenmonoxid leicht erfasst wird. Die neu entdeckte Wolke wurde jedoch mit einer anderen Methode entdeckt – durch die direkte Suche nach dem von Wasserstoffmolekülen emittierten ultravioletten Licht. Zu diesem Zweck verwendeten die Astronomen den Fern-Ultraviolett-Spektrographen FIMS-SPEAR, der auf dem koreanischen Satelliten STSAT-1 betrieben wird.
Karte, die die Position des Sonnensystems, der lokalen Blase und der entdeckten Eos-Molekülwolke zeigt. Thomas Müller (HdA/MPIA) und Thavisha Dharmawardena (NYU)
Die riesige Wolke trägt den Namen Eos, benannt nach der griechischen Göttin der Morgenröte, und enthält Gas mit einer Masse von etwa 3.400 Sonnenmassen. Die unerwartete Entdeckung einer riesigen Wolke aus molekularem Gas – dem Stoff, aus dem Sterne entstehen – in nur 300 Lichtjahren Entfernung eröffnet neue Möglichkeiten zur Untersuchung der Bedingungen, unter denen Sterne entstehen können.
Sterne entstehen aus kollabierenden Wolken aus molekularem Gas. Wir sehen dies im Orionnebel, der durch die heiße ultraviolette Strahlung junger Sterne angetrieben wird, die in seinem Inneren entstehen. Schwieriger ist es allerdings, Molekülwolken zu finden, bevor sie mit der Sternentstehung beginnen.
Solche Wolken bestehen hauptsächlich aus molekularem Wasserstoff, der, wenn er nicht durch Sternenlicht angeregt wird, sehr schwach – fast unsichtbar – ist. Atomarer Wasserstoff hingegen lässt sich leicht mit Radioteleskopen nachweisen. Astronomen verwenden üblicherweise Radioteleskope, um Kohlenmonoxid als Proxy zu erkennen, das in Molekülwolken in viel geringeren Mengen vorhanden ist.
Molekülwolke Barnard 68. ESO
Astronomen unter der Leitung von Blakeslee Burkhart von der Rutgers University in New Brunswick, New Jersey, und Tavisha Dharmawardena von der New York University haben eine völlig neue Möglichkeit entdeckt, das Unsichtbare zu sehen. Mithilfe von Fern-Ultraviolett-Daten des koreanischen Satelliten STSAT-1 konnten sie fluoreszierende Wasserstoffmoleküle direkt nachweisen, berichten sie am 28. April 2025 in der Zeitschrift Nature Astronomy.
„Dies ist die erste Molekülwolke, die durch die direkte Suche nach fernultravioletten Emissionen von molekularem Wasserstoff entdeckt wurde“, sagte Burkhart in einer Erklärung. „Diese Wolke leuchtet buchstäblich im Dunkeln.“
Die Wolke hat die Form eines Halbmonds und liegt am Rand der Lokalen Blase, einem Raumvolumen, in dem das interstellare Medium dünner ist als seine Umgebung und möglicherweise durch die Stoßwellen von Hunderten urzeitlicher Supernovas zerstört wurde. Die Sonne und unser Sonnensystem durchlaufen die Lokale Blase und tun dies seit etwa fünf Millionen Jahren.
Die Wolke, die nach der griechischen mythologischen Göttin, die die Morgenröte symbolisierte, Eos genannt wurde, enthält etwa 3.400 Sonnenmassen an Gas. Es enthält außerdem wenig Kohlenmonoxid und kann daher mit herkömmlichen Mitteln nicht nachgewiesen werden.
Eine künstlerische Darstellung, wie die Eos-Wolke am Nachthimmel aussehen würde, wenn sie mit bloßem Auge sichtbar wäre. Er ist so groß, dass er in einer Entfernung von 300 Lichtjahren 40 Monddurchmessern entsprechen würde. NatureLifePhoto/Flickr (Skyline von New York City), Burkhart et al. 2025
Es wird vorausgesagt, dass sich Eos in etwa 5,7 Millionen Jahren aufgrund der Wechselwirkung von Hintergrundphotonen mit Wolkenmolekülen auflöst bzw. photodissoziiert. Für die Entstehung von Sternen ist es noch zu früh, es sei denn, es gibt einen anderen Auslöser, der den Vorgang beschleunigt, wie etwa die Gravitationsstörung einer anderen vorbeiziehenden Wolke. Interessanterweise wurde die durchschnittliche Sternentstehungsrate in der Umgebung unserer Sonne auf 200 Sonnenmassen pro Million Jahre berechnet.
Eos verliert Masse an das weitere interstellare Medium mit einer Rate von 600 Sonnenmassen pro Million Jahre, also dreimal so schnell wie die Geschwindigkeit, mit der sich molekulares Gas in Sterne verwandelt. Burkharts Team ist der Ansicht, dass diese Dispersion der Molekülwolken infolge der Photodissoziation des von nahegelegenen Sternen ausgesandten Lichts als Rückkopplungsmechanismus zur Regulierung der Sternentstehungsrate zu wirken scheint. Dies sind nützliche Informationen, die uns mehr über die Bedingungen verraten, die für die Sternentstehung in anderen, weiter entfernten Wolken erforderlich sind.
„Wenn wir durch unsere Teleskope schauen, sehen wir ganze Sonnensysteme im Entstehungsprozess, aber wir wissen nicht im Detail, wie das passiert“, sagte Burkhart. „Unsere Entdeckung von Eos ist aufregend, weil wir jetzt direkt messen können, wie sich Molekülwolken bilden und auflösen und wie die Galaxie beginnt, interstellares Gas und Staub in Sterne und Planeten umzuwandeln.“
Und die Entdeckung weiterer solcher Wolken steht möglicherweise unmittelbar bevor.
„Die Verwendung der Methode der Fluoreszenzemission im fernen Ultraviolettbereich könnte unser Verständnis des interstellaren Mediums neu definieren, indem sie verborgene Wolken in der gesamten Galaxie und sogar in den entferntesten erkennbaren Bereichen der kosmischen Morgendämmerung sichtbar macht“, sagte Dharmawardena.
Auf Eos werden vielleicht keine neuen Sterne geboren, doch seine Existenz ist ein Beweis für eine größere Morgendämmerung, die bis zum Beginn des Universums zurückreicht, als Sterne Tageslicht in den dunklen Weltraum brachten.
