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[[Datei:molecular.cloud.arp.750pix.jpg|mini|[[Molekülwolke]] aus interstellarem Gas und Staub, die sich aus dem [[Carinanebel]] abgetrennt hat. Das mit dem [[Hubble-Weltraumteleskop]] aufgenommene Bild zeigt einen Ausschnitt von etwa zwei [[Lichtjahr]]en.]]
Als '''interstellares Medium''' ('''ISM''') bezeichnet man die Materie und die von deren Dynamik hervorgerufene [[Strahlung]] und [[Magnetismus|Magnetfelder]] im [[Interstellarer Raum|interstellaren Raum]], dem Raum zwischen den [[Stern]]en einer [[Galaxie]].

Wichtige Bestandteile des interstellaren Mediums sind [[Gas]] in [[ion]]isierter, [[atom]]arer und [[Molekül|molekularer]] Form sowie [[Interstellarer Staub|Staub]], die zusammen als ''interstellare Materie'' bezeichnet werden. Hinzu kommen die [[Kosmische Strahlung|kosmische]] und die [[Elektromagnetische Welle|elektromagnetische Strahlung]] sowie das [[Spiralgalaxie#Magnetfeld|galaktische Magnetfeld]]. All diese Komponenten wechselwirken untereinander und haben vergleichbare Energiedichten.<ref name="Hasinger">{{Internetquelle |autor=Günther Hasinger |url=https://hs-flensburg.de/ph/vortrag/PDF/Einf_Kap_gh5.pdf |titel=Einführung in die Astrophysik – Interstellares Medium |kommentar=Vortragsfolien |datum=2006-11-14 |format=PDF |sprache=de |abruf=2018-05-31 |archiv-datum=2018-09-18 |archiv-url=https://web.archive.org/web/20180918091005/https://hs-flensburg.de/ph/vortrag/PDF/Einf_Kap_gh5.pdf |offline=ja}}</ref> Die Bezeichnung „interstellare Materie“ wird manchmal auch dann verwendet, wenn eigentlich das gesamte interstellare Medium gemeint ist – beispielsweise, wenn es um die Wechselwirkung mit dem [[Sonnenwind]] geht.

Das ISM spielt eine wesentliche Rolle in der [[Astrophysik]], da aus interstellarer Materie Sterne entstehen, die mit [[Sternwind]]en und [[Supernova]]e auch wieder Materie in den interstellaren Raum abgeben. Es verursacht die interstellare [[Extinktion (Astronomie)#Interstellare Extinktion|Absorption und Verfärbung]] von Sternenlicht.

== Abgrenzung ==
Das ISM reicht nicht bis ganz an die Sterne heran, sondern wird durch die [[Astropause]]n der Sterne von deren Einflussbereichen getrennt, den [[Astrosphäre]]n, die von ihrem [[Sternwind]] erfüllt sind und andere Eigenschaften aufweisen. Innerhalb der Astrosphären befindet sich das [[Interplanetares Medium|interplanetare Medium]] (IPM).

Materie, Strahlung und Magnetfelder zwischen Galaxien werden ebenfalls nicht zum ISM gerechnet, sondern analog als [[intergalaktisches Medium]] (IGM) bezeichnet.

Das '''lokale interstellare Medium''' ('''LISM''') bezeichnet das interstellare Medium in der Umgebung der [[Sonne]]. In der Geschichte des [[Sonnensystem]]s durchquerte die Sonne unterschiedliche Regionen in der [[Milchstraße]] mit unterschiedlicher Zusammensetzung des interstellaren Mediums. Derzeit durchquert das Sonnensystem die [[Lokale Interstellare Wolke]], die innerhalb der [[Lokale Blase|Lokalen Blase]] liegt.

== Zusammensetzung und Verteilung ==
=== Interstellare Materie ===
Der Ursprung der interstellaren Materie liegt im [[Urknall]], Sternwinden und Supernovaexplosionen, wobei ihr Masseanteil in der [[Milchstraße]] nur wenige Prozent beträgt. Sie besteht in der Milchstraße im Durchschnitt aus etwa 90 % [[Wasserstoff]], 10 % [[Helium]] (Mengenanteile) und Spuren schwererer Elemente, die in der Astronomie als ''Metalle'' bezeichnet werden, wobei 99 % der Materie als Gas vorliegen und der [[Interstellarer Staub|Staubanteil]] etwa ein Prozent beträgt.

Weder [[Dichte]] noch [[Temperatur]] der interstellaren Materie sind konstant, sie ist vielmehr sehr ungleichmäßig verteilt zwischen dichten interstellaren Wolken und dünnen ''Blasen'' und ''Superblasen''.
Die Dichte schwankt zwischen 10−4 Atomen/cm³ in koronalem Gas und 105 Atomen/cm³ in [[Molekülwolke]]n, der Temperaturbereich erstreckt sich von 20 bis 50 [[Kelvin]] in Molekülwolken oder [[Infrarot-Cirrus]] bis zu mehreren Millionen Kelvin in koronalem Gas.
Gewöhnlich werden anhand der gemessenen Temperaturen drei ''Phasen'' der interstellaren Materie unterschieden (nach [[Christopher F. McKee|McKee]], [[Jeremiah P. Ostriker|Ostriker]] 1977):
* ''heiß'' – koronales Gas mit Temperaturen über eine Million Kelvin
* ''warm'' – Bereiche mit Temperaturen von einigen Tausend Kelvin
* ''kalt'' – [[H-I-Gebiet]]e und Molekülwolken mit Temperaturen von weniger als 100 Kelvin

Ein näherungsweises Druckgleichgewicht besteht zwischen den großen ISM-Komponenten.<ref>Bruce T. Draine: ''Physics of the Interstellar and Intergalactic Medium''. Princeton University Press, 2011, ISBN 978-1-4008-3908-7.</ref> Dieses Gleichgewicht lässt sich mit der [[Thermische Zustandsgleichung idealer Gase|Zustandsgleichung idealer Gase]] ausdrücken: <math> p = nkT </math>, wobei ''p'' der Druck, ''n'' die Teilchendichte, ''T'' die Temperatur und ''k'' die [[Boltzmann-Konstante]] ist.

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+ Zusammensetzung der interstellaren Materie
|- class="hintergrundfarbe5"
! Komponente || Anteil || Temperatur (K) || Dichte (Atome/cm³) || Zusammensetzung
|-
| [[Molekülwolke]]n || || 20–50 || 103−105 || neutrale Wasserstoffmoleküle
|-
| [[H-I-Gebiet|H-I-Wolken]] || || 50–100 || 1–103 || neutrale Wasserstoffatome
|-
| warmes ionisiertes Medium (WIM) || 50 % || 103−104 || 0,01 || teilweise ionisiertes Plasma
|-
| [[H-II-Gebiet|H-II-Wolken]] || || 104 || 102−104 || fast vollständig ionisiertes Plasma
|-
| [[Korona (Sonne)|koronales Gas]] || || 105−106 || 10−4−10−3 || vollständig ionisiertes Plasma
|-
|colspan="5"| [http://spiff.rit.edu/classes/phys230/lectures/ism_gas/ism_gas.html Quelle]
|}


=== Galaktisches Magnetfeld ===
Das [[Galaktisches Magnetfeld|galaktische Magnetfeld]] hat eine Stärke von typischerweise 1 [[Tesla (Einheit)|nT]] (10 [[Gauss (Einheit)|µG]]).<ref>[https://www.mpifr-bonn.mpg.de/3262772/Magnetfelder_PdN_final.pdf ''Magnetfelder in Spiralgalaxien'']. In: mpg.de, 2014 (PDF 1,4 MB).</ref>

== Literatur ==
* C. F. McKee, J. P. Ostriker: ''A theory of the interstellar medium – Three components regulated by supernova explosions in an inhomogeneous substrate.'' In: ''Astrophysical Journal.'' Band 218, 1977, S. 148–169.
* Joachim Herrmann: ''dtv-Atlas Astronomie.'' 15. Auflage. Deutscher Taschenbuch Verlag, München 2005, ISBN 3-423-03267-7.
* Alexander G. Tielens: ''The physics and chemistry of the interstellar medium.'' Cambridge Univ. Press, Cambridge 2005, ISBN 0-521-82634-9.
* Dieter Rehder: ''Chemistry in space – from interstellar matter to the origin of life.'' Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2010, ISBN 978-3-527-32689-1.

== Einzelnachweise ==
<references />

== Siehe auch ==
* [[Sternenstaub (Astronomie)|Sternenstaub]]
* [[Diffuser Nebel]]
* [[Heliopause]]

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[[Kategorie:Interstellares Medium| ]]
[[Kategorie:Astrophysik]]
[[Kategorie:Galaktische Astronomie]]

Interstellares Medium - Versionsgeschichte

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