Webb ziet zandloperstructuur rond een jonge protoster
Astronomen hebben met behulp van de Near Infrared Camera (NIRCam) aan boord van de Webb Space Telescope nieuwe details zichtbaar gemaakt rond de donkere moleculaire wolk LDN 1527 en zijn protoster.
LDN 1527, ook bekend als L1527, bevindt zich op een afstand van ongeveer 447 lichtjaar in de richting van het sterrenbeeld Stier – Taurus.
Een jonge protoster die IRAS 04368+2557 wordt genoemd, bevindt zich in de moleculaire wolk die deel uitmaakt van het stervormingsgebied in Taurus.
IRAS 04368+2557 is slechts 100.000 jaar oud. Uitgaande van de leeftijd en zij helderheid in op ver-infrarode golflengtes wordt de ster als een klasse 0 protoster beschouwd. Dit is het eerste stadium van stervorming.
De protoster zelf bevindt zich verborgen in de nek van de zandlopervorm. In het midden van die nek is een donkere lijn zichtbaar. Dit is een protoplanetaire schijf.
Boven en onder deze schijf lekt licht van de protoster weg en die verlicht openingen in het omringende gas en stof.
De meest voorkomende kenmerken van de regio, de blauwe en oranje wolken, schetsen holtes die ontstaan wanneer materiaal wegschiet van de protoster en botst met de omringende materie.
De kleuren zelf zijn te wijten aan stoflagen tussen Webb en de wolken.
De blauwe gebieden zijn waar het stof het dunst is. Hoe dikker de stoflaag hoe minder blauw licht er kan ontsnappen, waardoor er oranje zakken ontstaan.
De Webb-afbeelding onthult ook filamenten van moleculaire waterstof de geschokt zijn toen IRAS 04368+2557 er materiaal vanaf stoot.
Schokken en turbulentie remmen de vorming van nieuwe sterren, die zich anders door de hele wolk zouden vormen. Als gevolg hiervan domineert de protoster de ruimte en neemt hij veel van het materiaal voor zichzelf.
Protosterren zoals IRAS 04368+2557 die nog steeds in een cocon zitten in een donkere wolk van stof en gas, hebben een lange weg te gaan voordat ze volwaardige sterren worden. IRAS 04368+2557 wekt nog geen eigen energie op door kernfusie van waterstof, een essentieel kenmerk van sterren.
Zijn vorm, hoewel grotendeels bolvormig, is ook instabiel en neemt de vorm aan van een kleine, hete en gezwollen klomp gas ergens tussen de 20% en 40% van de massa van onze zon.
Terwijl de protoster massa blijft verzamelen comprimeert zijn kern geleidelijk en komt hij steeds dichter bij stabiele kernfusie. De scene die in deze afbeelding wordt getoond is precies dat wat IRAS 04368+2557 doet.
De omringende moleculaire wolk bestaat uit dicht gas en stof dat naar het centrum wordt getrokken waar de protoster zich bevindt.
Terwijl het materiaal erin valt draait het in het midden rond. Hierdoor ontstaat een dichte schijf van materiaal dat bekend staat als een accretieschijf die het materiaal naar de protoster voert.
Naarmate het meer massa krijgt en verder samendrukt zal de temperatuur van zijn kern stijgen en uiteindelijk de drempel bereiken waarop kernfusie kan beginnen.
De schijf, in de afbeelding gezien als een donkere band voor het heldere centrum, is ongeveer zo groot als ons zonnestelsel.
Gezien de dichtheid is het niet ongebruikelijk dat veel van dit materiaal samenklontert – het begin van planeten. Uiteindelijk biedt dit uitzicht een venster op hoe onze zon en ons zonnestelsel er in hun kinderjaren uitzagen.
Eerste publicatie: 18 november 2022
Bron: NASA/ESA, sci-news
