Wetenschap
Webb legt de iconische Paardekopnevel in ongekend detail vast
De NASA/ESA/CSA James Webb-ruimtetelescoop heeft de scherpste infraroodbeelden tot nu toe vastgelegd van een van de meest opvallende objecten aan onze hemel, de Paardekopnevel. Deze waarnemingen tonen een deel van de iconische nevel in een geheel nieuw licht, waarbij de complexiteit ervan wordt vastgelegd met een ongekende ruimtelijke resolutie.
De nieuwe afbeeldingen van Webb tonen een deel van de hemel in het sterrenbeeld Orion (The Hunter), aan de westelijke kant van de moleculaire wolk Orion B. Uit turbulente golven van stof en gas rijst de Paardekopnevel op, ook wel bekend als Barnard 33, die zich op ongeveer 1300 lichtjaar afstand bevindt.
De nevel is ontstaan uit een instortende interstellaire wolk van materiaal en gloeit omdat hij wordt verlicht door een nabijgelegen hete ster. De gaswolken rond de Paardekop zijn al verdwenen, maar de uitstekende pilaar is gemaakt van dikke klonten materiaal die moeilijker te eroderen zijn. Astronomen schatten dat de Paardenkop nog ongeveer 5 miljoen jaar te gaan heeft voordat ook hij uiteenvalt. Webbs nieuwe zicht concentreert zich op de verlichte rand van de top van de kenmerkende stof- en gasstructuur van de nevel.
De Paardenkopnevel is een bekend fotodissociatiegebied of PDR. In zo'n gebied creëert ultraviolet licht van jonge, massieve sterren een overwegend neutraal, warm gebied van gas en stof tussen het volledig geïoniseerde gas dat de massieve sterren omringt en de wolken waarin ze zijn geboren. Deze ultraviolette straling heeft een sterke invloed op de gaschemie van deze regio's en fungeert als de belangrijkste warmtebron.
Deze gebieden komen voor waar interstellair gas dicht genoeg is om neutraal te blijven, maar niet dicht genoeg om de penetratie van ver-ultraviolet licht van massieve sterren te voorkomen. Het licht dat door dergelijke PDR's wordt uitgezonden, biedt een uniek hulpmiddel om de fysische en chemische processen te bestuderen die de evolutie van interstellaire materie in onze Melkweg en het hele universum aandrijven, vanaf het vroege tijdperk van krachtige stervorming tot op de dag van vandaag.
Vanwege zijn nabijheid en zijn bijna randgeometrie is de Paardekopnevel een ideaal doelwit voor astronomen om de fysieke structuren van PDR’s en de evolutie van de chemische eigenschappen van het gas en stof binnen hun respectieve omgevingen te bestuderen, en de overgangsgebieden tussen hen. Het wordt beschouwd als een van de beste objecten aan de hemel om te bestuderen hoe straling interageert met interstellaire materie.
Dankzij de MIRI- en NIRCam-instrumenten van Webb heeft een internationaal team van astronomen voor het eerst de kleinschalige structuren van de verlichte rand van de Paardenkop onthuld. Ze hebben ook een netwerk van dwarsgestreepte structuren ontdekt die zich loodrecht op het PDR-front uitstrekken en stofdeeltjes en geïoniseerd gas bevatten die worden meegevoerd in de foto-verdampingsstroom van de nevel. De waarnemingen hebben astronomen ook in staat gesteld de effecten van stofverzwakking en -emissie te onderzoeken en de multidimensionale vorm van de nevel beter te begrijpen.
Vervolgens zijn astronomen van plan de spectroscopische gegevens die van de nevel zijn verkregen te bestuderen om de evolutie van de fysische en chemische eigenschappen van het materiaal dat overal in de nevel wordt waargenomen te bewijzen.
Deze waarnemingen zijn gedaan in het Webb GTO-programma #1192 (PI:K. Misselt) en de resultaten zijn geaccepteerd voor publicatie in Astronomy &Astrophysics .