interstellare Materie

interstellare Materi|e,

 

die im Raum zwischen den Sternen eines Sternsystems (speziell auch des Milchstraßensystems) vorhandene Materie, die als interstellares Gas aus einzelnen Atomen, Molekülen, Ionen und freien Elektronen, als interstellarer Staub aus festen Teilchen mit Radien zwischen etwa 0,01 und 1 μm besteht. I. Allgemein kommen Gas und Staub gemeinsam vor, die Masse des interstellaren Gases je Volumeneinheit ist aber rd. 100-mal höher als die des Staubes. Der Beitrag der interstellaren Materie zur Gesamtmasse des Milchstraßensystems beläuft sich auf etwa 3-5 %. Sie verteilt sich im Wesentlichen in einer stark gegen die galaktische Ebene konzentrierten Scheibe von rd. 200 pc Dichte, zum Teil diffus, zum Teil in größeren Ansammlungen verdichtet (galaktische Nebel).

 

Das interstellare Gas tritt im sichtbaren Spektralbereich leuchtend in Form heller Wolken, den Emissionsnebeln, in Erscheinung, der Staub in Form von Reflexionsnebeln. Nicht leuchtendes Gas ist im sichtbaren Spektralbereich durch die den Sternspektren zusätzlich aufgeprägten Absorptionslinien zu erkennen; nicht leuchtender Staub streut und absorbiert das Sternlicht und verursacht so eine beobachtbare kontinuierliche interstellare Extinktion, da kürzerwelliges (blaues) Licht stärker geschwächt wird als längerwelliges (rotes). Durch von Magnetfeldern ausgerichtete nichtkugelförmige Staubteilchen wird eine interstellare Polarisation verursacht. Von großen Staubansammlungen gebildete Dunkelwolken schwächen das Sternlicht zum Teil so stark, dass sternarme oder sternleere Gebiete vorgetäuscht werden. Die im sichtbaren Spektralbereich leuchtenden und nicht leuchtenden interstellaren Gase emittieren im Radiofrequenzbereich hauptsächlich eine Linienstrahlung. Der nicht leuchtende Staub kann im Infrarotbereich strahlend in Erscheinung treten, da die von ihm im ultravioletten und sichtbaren Spektralbereich absorbierte Energie im Infraroten als thermische Strahlung reemittiert wird.

 

Das interstellare Gas besteht zu rd. 90 % (Elementhäufigkeit) aus Wasserstoff und rd. 10 % aus Helium, die schwereren Elemente sind mit weniger als 1 % vertreten. Die Staubteilchen dürften im Wesentlichen aus Silikaten und Kohlenstoffverbindungen bestehen und sind zum Teil von Eismänteln umgeben. In Wolken neutralen atomaren Wasserstoffs beträgt die Teilchendichte etwa 0,1 bis 100 Wasserstoffatome/cm³, die mittlere (kinetische) Temperatur rd. 80-100 K. In Wolken molekularen Wasserstoffs (Molekülwolken) herrschen Dichten von zum Teil mehr als 10⁶ Molekülen/cm³ und Temperaturen zwischen etwa 10 und 20 K. Außer molekularem Wasserstoff werden dort weitere, zum Teil sehr komplexe Moleküle beobachtet, von denen man bisher mehr als 80 gefunden hat.

 

Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:

 

kosmischer Materiekreislauf und Evolution der Materie