Astronomisch Nieuws

Webb onthult protosterren en energetische jets in de Kosmische Kliffen

Astronomen hebben op afbeeldingen gemaakt door de Webb Space Telescope 24 voorheen niet zichtbare uitstromingen van nieuwgeboren sterren in de “kosmische Kliffen”, een gebied in het stervormingsgebied NGC 3324.

Deze Webb-opname toont de Kosmische Kliffen, een gebied aan de rand van een gigantische gasvormige holte in NGC 3324.
Deze Webb-opname toont de Kosmische Kliffen, een gebied aan de rand van een gigantische gasvormige holte in NGC 3324. De afbeelding wordt horizontaal verdeeld door een golvende lijn tussen een oranje-bordeauxrood wolkenlandschap da teen nevel vormt langs het onderste gedeelte en een relatief blauw bovenste gedeelte. Credit: NASA / ESA / CSA / STScI / J. DePasquale, STScI.

NGC 3324 bevindt zich op een afstand van ongeveer 7500 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Carina – Kiel.

NGC 3324 werd voor het eerst in 1826 door de Schotse astronoom James Dunlop gecatalogiseerd. Het gebied bevindt zich in de noordwestelijke hoek van de Carina-nevel, een van de grootste en helderste nevels aan de sterrenhemel.

De Kosmische Kliffen, een gebied aan de rand van een gigantische gasvormige holte in NGC 3324, hebben astronomen al lang geïntrigeerd als broeinest voor stervorming.

Hoewel goed bestudeerd door de Hubble Space Telescope bleven veel details van stervorming in het gebied verborgen op golflengtes van het zichtbare licht.

De infraroodcamera’s van Webb zijn gebouwd om in dergelijke gebieden door stof heen te kijken en gas- en stofstralen te detecteren die uit de polen van de jonge sterren komen.

Door gegevens van de Webb van een zeer specifieke golflengte (4,7 µm) te analyseren ontdekten astronomen van de Rice universiteit 24 voorheen onbekende uitstromingen van extreem jonge sterren in de Kosmische Kliffen.

De waarnemingen brachten een galerij van objecten aan het licht, variërend van kleine fonteinen tot kabbelende kolossen die zich lichtjaren uitstrekken vanaf de zich vormende sterren. Veel van deze protosterren staan op het punt om sterren met een lage massa te worden, zoals onze Zon.

Webb geeft astronomen een momentopname in de tijd  om te zien hoeveel stervorming er gaande is in wat misschien een meer typische hoek van het heelal is die ze nog niet eerder hebben kunnen zien.

Deze afbeelding toont de Kosmische Kliffen, een gebied aan de rand van een gigantische, gasvormige holte in de sterrenkraamkamer NGC 3324.
Deze afbeelding toont de Kosmische Kliffen, een gebied aan de rand van een gigantische, gasvormige holte in de sterrenkraamkamer NGC 3324. De afbeelding is geannoteerd met drie toelichtingen om de specifieke gebieden van schokken en uitstromingen in de nevel te benadrukken. Credit: NASA / ESA / CSA / STScI / J. DePasquale, STScI.

Binnen hun eerste 10.000 jaar verzamelen pasgeboren sterren materiaal uit het gas en stof om hen heen.

De meeste jonge sterren stoten een fractie van dat materiaal terug de ruimte in via jets die vanuit de polen in tegenovergestelde richtingen stromen.

Stof en gas stapelen zich op voor de jets, die als sneeuwploegen paden vrijmaken door de nevelwolken. Een essentieel ingrediënt voor protosterren, moleculair waterstof, wordt meegesleurd door deze jets en is zichtbaar in de infraroodbeelden van Webb.

Volgens de astronomen zijn jets zoals deze wegijzers voor het meest opwindende deel van het stervormingsproces. Ze zien ze alleen gedurende een korte periode waarin de protster actief aan het groeien is.

De accretieperiode van vroege stervormig is voor astronomen bijzonder moeilijk om te bestuderen omdat deze vluchtig is – meestal slechts een paar duizend jaar in het vroegste deel van de kindertijd van miljoenen jaren van een ster.

Jets zoals deze die in het onderzoek zijn gevonden zijn alleen zichtbaar als je aan een diepe duik begint – door gegevens van elk van de verschillende filters te ontleden en elk gebied afzonderlijk te analyseren. Alsof je aan het schatgraven bent, aldus de onderzoekers.

De bevindingen werden gepubliceerd in de Monthly Noticed of the Royal Astronomical Society.

Artikel: Megan Reiter et al. 2022. Deep diving off the ‘Cosmic Cliffs:’ previously hidden outflows in NGC 3324 revealed by JWST. MNRAS 517 (4): 5382-5405; doi: 10.1093/mnras/stac2820

Eerste publicatie: 20 december 2022
Bron: sci-news