De verwachtingen waren hooggespannen, maar die heeft de James Webb meer dan waargemaakt.
De eerste beelden van de gloednieuwe ruimtetelescoop geven niet alleen een nieuwe kijk op het universum, ze zijn ook bijzonder spectaculair. ‘Brandpunt’ (blz 4) presenteerde al de gravitatielens SMACS 0723 door de ogen van Webb, maar de ruimtetelescoop nam nog meer in het vizier.
Door Servé Vaessen
Kosmisch berglandschap in de Carinanevel
NGC 3324 is een open sterrenhoop annex stervormingsgebied aan de noordwestelijke rand van de grote Carinanevel, op een afstand van 7600 lichtjaar.
De intense ultraviolette straling en krachtige sterwinden van de jonge, hete sterren van de sterrenhoop erodeert het omringende stof weg, zodat er een holte rond de sterrenhoop (boven
de bovenste rand van de opnamen) is ontstaan.
Dit ‘berglandschap’ is en deel van de westelijke rand hiervan. Omdat de dichtheid van de stofwolken niet overal gelijk is, heeft dit erosieproces geleid tot ‘bergen’ en ‘dalen’, met tot 7 lichtjaar hoge pieken.
De energierijke uv-straling vernietigt het stof, waardoor er op de NIRCam-opname vanaf de ‘bergkam’ damp lijkt op te stijgen: geïoniseerd gas en heet stof.
De opnamen laten stervormingsacitiviteit in verschillende stadia zien. De jongste sterren met planeetvormende schijven, hier rood en roze afgebeeld, zijn volledig omhuld door stof en onzichtbaar op visuele golflengten.
Vanuit sommige van deze protosterren ontspringen jets waarin gas met hoge snelheid wordt weggeschoten, goed te zien in het gecombineerde NIRCam-MIRI-beeld (goudkleurig).
Bijvoorbeeld de komeetachtige structuur links en de goudkleurige boogjes in het midden.
Het stof wordt niet alleen van buitenaf, maar ook van binnenuit aangetast, doordat pasgevormde sterren met hun ioniserende straling holtes in de stofwolken ‘branden’.
Die zijn het duidelijkst te zien in het NIRCambeeld. De detailrijkdom van deze Webbopnamen overtreft die van Hubble-beelden van hetzelfde gebied.
Dankzij beelden als deze kunnen sterrenkundigen niet alleen het stervormingsproces beter bestuderen, maar ook de wisselwerking tussen de stervorming en de evolutie van de gas- en stofwolk.
Enerzijds dringt het ionisatiefront dat uitgaat van de zware, hete sterren van de sterrenhoop door tot in de wolk en drukt tegen het gas en stof.
Dat kan de dichtere delen van de gas- en stofwolk aanzetten om onder invloed van hun eigen zwaartekracht samen te trekken en zo stervorming in gang te zetten.
Anderzijds leidt de ionisatie tot het verdampen van het stof, zodat de stervorming uiteindelijk stopt. Ook lichte protosterren beïnvloeden de stervorming, doordat ze met hun materie-uitstoot en jets momentum en energie in
de gas- en stofwolk dumpen.
Kosmische dans in Stephans Kwintet
De Webb-opname van Stephans Kwintet is een feite een mozaïek, samengesteld uit bijna duizend afzonderlijke opnamen.
Ook al wordt deze compacte groep van sterrenstelsel aangeduid als een kwintet, NGC 3720, het stelsel links van het midden op de gecombineerde NIRCam-MIRI-opname, staat met een afstand van 40 miljoen
lichtjaar op de voorgrond en behoort dus niet tot de groep.
De overige vier stelsels, van boven naar beneden NGC 7319, NGC 7318A (rechts) en B, en NGC 7317, staan 290 miljoen lichtjaar ver weg en vormen wel een groep.
Zij vertonen sporen van zwaartekracht interacties en botsingen, zoals vervormingen, getijdenstaarten, uitgerekte spiraalarmen en verhevigde stervorming daar waar het gas door de interacties
wordt samengeperst.
Dankzij de betrekkelijke nabijheid van Stephans Kwintet kunnen sterrenkundigen deze processen, die in de evolutie van sterrenstelsels een grote rol spelen, met de James Webb tot in detail
bestuderen. (Image Credit: (Credit: NASA/ESA/CSA/STScI)
Lees het hele artikel in het septembernummer van Zenit