Neue Webb Fotos aus einem sich aktiv bildenden Sternsystem

Hoch­auf­lö­sen­des Nahin­fra­rot­licht, auf­ge­nom­men mit dem James Webb Welt­raum­te­le­skop der NASA/ESA/CSA, zeigt außer­ge­wöhn­li­che neue Details und Struk­tu­ren in dem 650 Licht­jah­re ent­fern­ten Stern­ent­ste­hungs­ge­biet Lynds 483 (L483) im Stern­bild Schlan­ge. Zwei sich aktiv bil­den­de Ster­ne sind für die schim­mern­den Gas- und Staub­aus­wür­fe ver­ant­wort­lich, die in die­sem Bild oran­ge, blau und vio­lett leuchten.

Im Lau­fe von Zehn­tau­sen­den von Jah­ren haben die zen­tra­len Pro­tos­ter­ne [1] in regel­mä­ßi­gen Abstän­den einen Teil des Gases und Stau­bes aus­ge­sto­ßen, in Form dich­ter, schnel­ler Jets und etwas lang­sa­me­rer Aus­strö­mun­gen. Wenn neue­re Aus­wür­fe auf älte­re tref­fen, kann das Mate­ri­al je nach Dich­te des Kol­li­si­ons­part­ners sich ver­klum­pen und ver­wir­beln. Im Lau­fe der Zeit haben che­mi­sche Reak­tio­nen inner­halb die­ser Aus­flüs­se und der umge­ben­den Wol­ke eine Rei­he von Mole­kü­len wie Koh­len­mon­oxid, Metha­nol und ver­schie­de­ne ande­re orga­ni­sche Ver­bin­dun­gen hervorgebracht.

Von Staub umhüllte Sterne

Die bei­den Pro­tos­ter­ne, die für die­se Sze­ne ver­ant­wort­lich sind, befin­den sich im Zen­trum des sand­uhr­för­mi­gen Objekts, in einer undurch­sich­ti­gen hori­zon­ta­len Schei­be aus kal­tem Gas und Staub, die in einen ein­zi­gen Pixel passt. Viel wei­ter drau­ßen, ober­halb und unter­halb der abge­flach­ten Schei­be, wo der Staub dün­ner ist, scheint das hel­le Licht der Ster­ne durch das Gas und den Staub und bil­det gro­ße halb­trans­pa­ren­te oran­ge­far­be­ne Kegel.

Eben­so wich­tig ist es, zu erken­nen, wo das Licht der Ster­ne geblockt wird – ach­ten Sie auf die außer­ge­wöhn­lich dunk­len, brei­ten V‑Formen, die um 90 Grad von den oran­ge­far­be­nen Kegeln ver­setzt sind. Die­se Berei­che sehen zwar so aus, als gäbe es kein Mate­ri­al, aber in Wirk­lich­keit ist der umge­ben­de Staub dort am dich­tes­ten, und nur wenig Ster­nen­licht dringt zu ihm durch. Wenn man sich die­se Berei­che genau ansieht, hat die emp­find­li­che NIR­Cam (Nahin­fra­rot­ka­me­ra) von Webb ent­fern­te Ster­ne als gedämpf­te oran­ge­far­be­ne Punk­te hin­ter die­sem Staub erkannt. Dort, wo der Blick frei von ver­de­cken­dem Staub ist, leuch­ten die Ster­ne hell in Weiß und Blau.

Die Auswürfe der Sterne entschlüsseln

Eini­ge der Jets und Aus­strö­mun­gen der Ster­ne sind ver­dreht oder ver­formt. Bei­spie­le dafür fin­den Sie am obe­ren rech­ten Rand, wo sich ein mar­kan­ter oran­ge­far­be­ner Bogen befin­det. Dies ist eine Schock­front, bei der die Aus­stö­ße der Ster­ne durch vor­han­de­nes, dich­te­res Mate­ri­al gebremst wur­den. Schau­en Sie nun etwas tie­fer, wo Oran­ge auf Rosa trifft. Hier sieht das Mate­ri­al wie ein Wirr­warr aus. Dies sind neue, unglaub­lich fei­ne Details, die Webb auf­ge­deckt hat und deren Erklä­rung eine detail­lier­te Unter­su­chung erfor­dern wird.

Wen­den Sie sich der unte­ren Hälf­te zu. Hier erschei­nen das Gas und der Staub dich­ter. Zoo­men Sie her­an, um win­zi­ge hell­vio­let­te Säu­len zu ent­de­cken. Sie wei­sen auf die unun­ter­bro­che­nen Win­de der Zen­tral­ster­ne hin und sind ent­stan­den, weil das Mate­ri­al in ihnen so dicht ist, dass es noch nicht weg­ge­bla­sen wur­de. L483 ist zu groß, um in eine ein­zi­ge Webb-Auf­nah­me zu pas­sen, und die­ses Bild wur­de auf­ge­nom­men, um den obe­ren Teil und die Aus­strö­mun­gen voll­stän­dig zu erfas­sen, wes­halb der unte­re Teil nur teil­wei­se zu sehen ist.

Alle Sym­me­trien und Asym­me­trien in die­sen Wol­ken wer­den mög­li­cher­wei­se erklärt wer­den, wenn die For­scher die Geschich­te der Stern­aus­wür­fe rekon­stru­ie­ren, zum Teil durch die Aktua­li­sie­rung von Model­len, die die glei­chen Effek­te erzeu­gen. Astro­no­men wer­den auch irgend­wann berech­nen, wie viel Mate­ri­al die Ster­ne aus­ge­sto­ßen haben, wel­che Mole­kü­le beim Zusam­men­sto­ßen des Mate­ri­als ent­stan­den sind und wie dicht jeder Bereich ist.

In Mil­lio­nen von Jah­ren, wenn die Ent­ste­hung der Ster­ne abge­schlos­sen ist, könn­te jeder von ihnen etwa die Mas­se unse­rer Son­ne haben. Ihre Aus­strö­mun­gen wer­den das Gebiet gesäu­bert haben und die­se halb­durch­sich­ti­gen Aus­wür­fe weg­fe­gen. Alles, was übrig bleibt, ist eine win­zi­ge Schei­be aus Gas und Staub, in der sich mög­li­cher­wei­se Pla­ne­ten bil­den werden.

L483 ist nach der ame­ri­ka­ni­schen Astro­no­min Bever­ly T. Lynds benannt, die in den frü­hen 1960er Jah­ren umfang­rei­che Kata­lo­ge von „dunk­len“ und „hel­len“ Nebeln ver­öf­fent­lich­te. Dazu unter­such­te sie sorg­fäl­tig die Foto­plat­ten (die dem Film vor­aus­gin­gen) der ers­ten Him­mels­durch­mus­te­rung des Palo­mar-Obser­va­to­ri­ums und zeich­ne­te die Koor­di­na­ten und Merk­ma­le der ein­zel­nen Objek­te genau auf. Die­se Kata­lo­ge lie­fer­ten den Astro­no­men detail­lier­te Kar­ten von dich­ten Staub­wol­ken, in denen sich Ster­ne bil­den – wich­ti­ge Res­sour­cen für die astro­no­mi­sche Gemein­schaft, Jahr­zehn­te bevor die ers­ten digi­ta­len Datei­en ver­füg­bar wur­den und der Zugang zum Inter­net weit ver­brei­tet war.

Hinweise

[1] Ein Pro­tos­tern ist eine Ansamm­lung von inter­stel­la­rem Gas und Staub, deren Gra­vi­ta­ti­ons­kraft dazu führt, dass er in sich zusam­men­fällt und einen Stern bildet.

Hintergrundinformationen

Webb ist das größ­te und leis­tungs­stärks­te Tele­skop, das jemals ins All geschos­sen wur­de. Im Rah­men eines inter­na­tio­na­len Koope­ra­ti­ons­ab­kom­mens stell­te die ESA den Start­dienst für das Tele­skop mit der Trä­ger­ra­ke­te Aria­ne 5 bereit. In Zusam­men­ar­beit mit ihren Part­nern war die ESA für die Ent­wick­lung und Qua­li­fi­zie­rung der Aria­ne-5-Anpas­sun­gen für die Webb-Mis­si­on sowie für die Beschaf­fung des Start­ser­vices durch Aria­nespace ver­ant­wort­lich. Die ESA stell­te auch den Arbeits­spek­tro­gra­phen NIR­Spec und 50 % des Instru­ments für das mitt­le­re Infra­rot (MIRI) zur Ver­fü­gung, das von einem Kon­sor­ti­um aus natio­nal finan­zier­ten euro­päi­schen Insti­tu­ten (dem MIRI Euro­pean Con­sor­ti­um) in Zusam­men­ar­beit mit dem JPL und der Uni­ver­si­tät von Ari­zo­na ent­wi­ckelt und gebaut wurde.

Webb ist eine inter­na­tio­na­le Part­ner­schaft zwi­schen der NASA, der ESA und der kana­di­schen Welt­raum­be­hör­de (CSA).

Bild­nach­weis: NASA, ESA, CSA, STScI

Links

• Ver­öf­fent­li­chung auf der STScI-Website
• Ver­öf­fent­li­chung auf der ESA-Website
• Ver­öf­fent­li­chung auf der NASA-Website

Link zur ESA-Pres­se­mit­tei­lung weic2503