Wanneer we de sterrenhemel bestuderen, zien we vaak prachtige gloeiende gaswolken: kleurrijke emissienevels of zachtblauwe reflectienevels. Maar er zijn ook plekken waar het lijkt alsof de sterren simpelweg ontbreken, donkere vlekken en banen die de glans van de Melkweg onderbreken. Dit zijn absorptienevels, ook wel 'donkere nevels' genoemd. In tegenstelling tot hun kleurrijke tegenhangers schitteren absorptienevels niet door hun eigen licht, maar juist door hun afwezigheid van licht. Ze blokkeren en absorberen het licht van de sterren en nevels die achter hen liggen.
Een absorptienevel is een dichte wolk van gas en stof in de ruimte die het licht van achterliggende sterren en objecten tegenhoudt. Deze nevels verschijnen als donkere silhouetten tegen de achtergrond van de Melkweg of een emissienevel. Ze bestaan voornamelijk uit waterstofgas (H₂), gemengd met microscopische stofdeeltjes van koolstof, silicaten en ijs. Absorptienevels zijn eer koud, vaak maar 10 tot 20 Kelvin (net boven het absolute nulpunt). Het is juist in deze koude en dichte wolken dat nieuwe sterren en planetenstelsels ontstaan. Absorptienevels zijn dus geen leegte, maar de kraamkamers van het heelal.
Absorptienevels zijn voor sterrenkundigen en astrofysici bijzonder belangrijk aangezien ze de geboorteplaatsen van sterren zijn. Binnenin deze donkere wolken storten dichte kernen van gas samen tot protosterren. Ze laten ons ook zien hoe stof en gas zich gedragen in de Melkweg. Ze bestaan vooral uit moleculair waterstof (H₂), aangevuld met helium en sporen van zwaardere elementen. Daarnaast bezitten deze nevels ook piepkleine korrels (0,001 mm groot) van silicaten, koolstofverbindingen en ijs. Deze stofdeeltjes absorberen en verstrooien zichtbaar licht, waardoor de nevel donker lijkt. In de koelste, dichtste delen vormen zich zelfs complexe moleculen zoals koolmonoxide (CO) en methaan (CH₄).
Ontdekking en onderzoek
Astronomen in de 19de eeuw dachten dat de donkere plekken in de Melkweg “gaten” waren in de sterrenhemel. De Zwitserse astronoom Philipp von Seidel (ca. 1850) en later de Schotse astronoom Agnes Clerke beschreven zulke donkere zones. Astronoom Edward Emerson Barnard fotografeerde de Melkweg en legde systematisch donkere wolken vast. Hij publiceerde in 1919 een beroemde catalogus van donkere nevels, bekend als de Barnard Catalogus. Met radiotelescopen en infraroodwaarnemingen werd duidelijk dat deze “donkere gaten” juist boordevol koud gas en stof zitten, onzichtbaar in zichtbaar licht maar helder in infrarood.
Enkele bekende voorbeelden van absorptienevels:
- Paardenkopnevel (Barnard 33, in Orion)
Een van de beroemdste donkere nevels, zichtbaar als een paardenhoofd tegen de rode gloed van de Orionnevel (H II-gebied IC 434). Een klassiek voorbeeld van hoe stof een silhouet vormt tegen een heldere achtergrond. - Kolen-zaknevel (Coalsack Nebula, in het Zuiderkruis)
Een opvallende, grote donkere vlek in de Melkweg, gemakkelijk zichtbaar met het blote oog vanaf het zuidelijk halfrond. Al bekend bij inheemse volkeren in Australië en Zuid-Amerika lang voor de westerse astronomie. - Barnard 68 (in Slangendrager, Ophiuchus)
Een kleine, compacte donkere wolk, op foto’s zichtbaar als een bijna perfect rond zwart vlekje. In infrarood blijkt deze wolk boordevol sterren te zitten die normaal onzichtbaar zijn.