Astronomisch Nieuws

James Webb Space Telescope onthult de kleurrijke Ringnevel in prachtig detail

De Webb Space Telescope heeft de Ringnevel afgebeeld als een gloeiend groen en paars oog, waardoor het bekende astronomische project in een geheel nieuw licht wordt gepresenteerd.

Afgezien van zijn esthetische waarde tonen de afbeeldingen van de Ringnevel, ook bekend als Messier 57 (M57), ingewikkelde details die zelfs astronomen die bekend zijn met het object zullen verbazen.

De Ringnevel is ongeveer 2200 lichtjaar van ons verwijderd in de richting van het sterrenbeeld Lyra – Lier. De nevel is een populair doelwit onder amateurastronomen omdat de ringvormige structuur van gas en stof de gehele zomer zichtbaar is, zelfs met kleine telescopen vanuit de achtertuin.

JWST/NIRcam samengestelde opname van de Ringnevel.
JWST/NIRcam samengestelde opname van de Ringnevel. De beelden tonen duidelijk de hoofdring, omgeven door een vage halo en met veel delicate structuren. De binnenkant van de ring is gevuld met heet gas. De ster die al dit materiaal heeft uitgestoten, is zichtbaar in het centrum. Het is extreem warm, met een temperatuur van meer dan 100.000 graden. De nevel werd pas ongeveer 4000 jaar geleden uitgestoten. Technische details: Het beeld is verkregen met het NIRCam-instrument van JWST op 4 augustus 2022. Afbeeldingen in drie verschillende filters werden gecombineerd om deze samengestelde afbeelding te maken: F212N (blauw); F300M (groen); en F335M (rood). Credit: De Universiteit van Manchester

M57, of de Ringnevel, is bijzonder fascinerend voor astronomen omdat hij niet alleen dichtbij genoeg is om zelfs met amateurtelescopen te worden bekeken, maar vanuit ons gezichtspunt in het zonnestelsel is de planetaire nevel gekanteld zodat hij van bovenaf bekeken kan worden. Dat betekent dat het waarnemen van de Ringnevel met telescopen in de ruimte astronomen de mogelijkheid biedt om te zien wat er gaande is in de planetaire nevel en licht te werpen op het leven en dood van sterren.

De hoge-resolutieafbeeldingen van de Webb tonen niet alleen de ingewikkelde details van de uitdijende schil van de nevel, maar onthullen ook het binnenste gebied rond de centrale witte dwerg in schitterende helderheid.

Close-up van het zuidelijke deel van de buitenste halo, het deel buiten de hoofdring.
Close-up van het zuidelijke deel van de buitenste halo, het deel buiten de hoofdring. Het team vindt enkele honderden lineaire kenmerken, die ongeveer naar de centrale ster wijzen. Hun oorsprong is nog niet duidelijk. Hoe een enkele ster zo’n complexe nevel kan creëren, is niet goed begrepen. JWST zal worden gebruikt om de structuur en de oorsprong van de klonten en strepen te bestuderen. Op de achtergrond zijn duizenden verder weg gelegen, talrijke zwakke sterrenstelsels te zien, sommige met een duidelijke spiraalstructuur. Credit: De Universiteit van Manchester

Een voorproefje van de toekomst van de Zon

Wanneer sterren van vergelijkbare grootte als de Zon hun brandstof voor kernfusie hebben uitgeput, kunnen ze zichzelf niet langer ondersteunen tegen de innerlijke kracht van hun eigen zwaartekracht. Hierdoor komt er een einde aan de evenwichtsoefening die de ster miljarden jaren stabiel heeft gehouden.

Als de kern instort worden de buitenste lagen van de ster, waar kernfusie nog steeds plaatsvindt, naar buiten geschoten. Dit zorgt er in eerste instantie voor dat de ster opzwelt als een rode reus, een fase die de Zon over ongeveer 5 miljard jaar zal ondergaan wanneer hij zal opzwellen tot rond de baan van Mars en de binnenplaneten, inclusief de Aarde zal verzwelgen.

Deze buitenste schil van materiaal koelt uiteindelijk af en verspreidt zich om een verscheidenheid aan vormen aan te nemen, waaronder piekerige wolken, uitdijende bellen of ringvormige nevels, zoals Messier 57.

Welke vorm een planetaire nevel zal aannemen hangt af van de complexe fysieke processen die erin plaatsvinden, processen die wetenschappers nog steeds niet volledig begrijpen.

Dat betekent dat waarnemingen van dit systeem ons een glimp geven van hoe het zonnestelsel er over miljarden jaren uit zou kunnen zien.

Close-up van de centrale delen van het beeld.
Close-up van de centrale delen van het beeld. De helderste ster hier is de stervende, extreem hete centrale ster. Het heeft al zijn brandstof opgebruikt en koelt nu af. De ster wordt een witte dwerg, een inert overblijfsel van een ster. De zwakkere sterren op de afbeelding zijn niet gerelateerd. Credit: De Universiteit van Manchester

Astronomen kunnen ook informatie verzamelen over de chemische processen die plaatsvinden in de planetaire nevel door de kleuren te analyseren die hun gas en stof uitzenden als de sterren in hun centra die met hun straling beschieten.

Volgens Els Peeters, astrofysicus aan de Western University is de structuur in dit object ongelooflijk zeker omdat dit allemaal door slechts één stervende ster is gecreëerd. Naast de morfologische schatkamer is er ook veel informatie over de chemische samenstelling van het gas en stof in deze waarnemingen aanwezig. Men vindt zelfs grote koolstofhoudende moleculen in dit object waarvan men geen idee heeft hoe ze daar zijn gekomen.

Het materiaal in planetaire nevels zoals Messier 57 is verrijkt met de zware elementen die ontstaan tijdens het leven van de dode ster ze het heeft gemaakt. Uiteindelijk zal veel van deze materie worden opgenomen in enorme wolken van gas en stof die interstellaire wolken worden genoemd. Wanneer dichte stukken van deze wolken condenseren en instorten onder hun eigen zwaartekracht, baren ze nieuwe sterren die het materiaal van stellaire voorgangers bevatten. Dat betekent dat objecten zoals de Ringnevel een verhaal van stellair leven en dood kunnen weven.

Eerste publicatie: 4 augustus 2023
Bron: NASA/ESA