Astronomen hebben NASA's James Webb ruimtetelescoop gericht op het onderzoeken van de buitenranden van ons Melkwegstelsel. Wetenschappers noemen dit gebied de Extreme Outer Galaxy vanwege de locatie op meer dan 58.000 lichtjaar afstand van het galactische centrum. (Ter vergelijking: de aarde bevindt zich op ongeveer 26.000 lichtjaar van het centrum).
Een team wetenschappers heeft Webb's NIRCam (Near-Infrared Camera) en MIRI (Mid-Infrared Instrument) gebruikt om geselecteerde gebieden binnen twee moleculaire wolken, Digel Clouds 1 en 2, in beeld te brengen. Dankzij de hoge gevoeligheid en scherpe resolutie van de Webb-gegevens zijn deze gebieden, waar zich sterrenclusters bevinden die uitbarstingen van stervorming ondergaan, met ongekende details in beeld gebracht. De details van deze gegevens omvatten componenten van de clusters zoals zeer jonge (Klasse 0) protosterren, uitstromen en jets, en kenmerkende nevelstructuren. Deze Webb-waarnemingen, die afkomstig zijn van telescooptijd die is toegewezen aan Mike Ressler van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Californië, stellen wetenschappers in staat om stervorming in de buitenste Melkweg even gedetailleerd te bestuderen als waarnemingen van stervorming in onze eigen zonnewijk.
“In het verleden wisten we van deze stervormende regio's, maar waren we niet in staat om hun eigenschappen te onderzoeken,” zegt Natsuko Izumi van de Gifu Universiteit en het Nationaal Astronomisch Observatorium van Japan, hoofdauteur van het onderzoek. “De gegevens van Webb bouwen voort op wat we in de loop der jaren hebben verzameld aan eerdere waarnemingen met verschillende telescopen en observatoria. We kunnen zeer krachtige en indrukwekkende beelden van deze wolken krijgen met Webb. In het geval van Digel Cloud 2 had ik niet verwacht zulke actieve stervorming en spectaculaire jets te zien.”
Sterren in de maak
Hoewel de Digelwolken zich binnen ons sterrenstelsel bevinden, zijn ze relatief arm aan elementen zwaarder dan waterstof en helium. Deze samenstelling maakt ze vergelijkbaar met dwergsterrenstelsels en onze eigen Melkweg in zijn vroege geschiedenis. Daarom maakte het team van de gelegenheid gebruik om Webb te gebruiken om de activiteit vast te leggen die plaatsvindt in vier clusters van jonge sterren binnen Digelwolken 1 en 2: 1A, 1B, 2N en 2S. Voor wolk 2S legde Webb de hoofdcluster met jonge, pas gevormde sterren vast. Dit dichte gebied is behoorlijk actief, want verschillende sterren zenden uitgestrekte materiestralen uit langs hun polen. Hoewel wetenschappers eerder vermoedden dat er een subcluster in de wolk aanwezig zou kunnen zijn, bevestigden de beeldvormingsmogelijkheden van Webb voor het eerst het bestaan ervan.
“We weten van het bestuderen van andere nabije stervormingsgebieden dat wanneer sterren zich vormen tijdens hun vroege levensfase, ze materiestralen beginnen uit te zenden bij hun polen”, zegt Ressler, tweede auteur van het onderzoek en hoofdonderzoeker van het observatieprogramma. “Wat ik fascinerend en verbazingwekkend vond aan de Webb-gegevens is dat er meerdere stralen in alle verschillende richtingen uit deze sterrenhoop schieten. Het lijkt een beetje op een rotje, waarbij je dingen deze en die kant op ziet schieten.”
De saga van sterren
Het Webb-beeldmateriaal schetst het oppervlak van de Extreme Outer Galaxy en de Digelwolken en is slechts een beginpunt voor het team. Ze zijn van plan om deze buitenpost in de Melkweg opnieuw te bezoeken om antwoorden te vinden op verschillende mysteries, zoals de relatieve overvloed aan sterren van verschillende massa's binnen sterrenhopen in het Extreme Outer Galaxy. Deze meting kan astronomen helpen te begrijpen hoe een bepaalde omgeving verschillende soorten sterren tijdens hun vorming kan beïnvloeden.
“Ik wil graag blijven bestuderen hoe stervorming in deze regio's plaatsvindt. Door gegevens van verschillende observatoria en telescopen te combineren, kunnen we elke fase in het evolutieproces onderzoeken,” zei Izumi. “We zijn ook van plan om circumstellaire schijven in de Extreme Outer Galaxy te onderzoeken. We weten nog steeds niet waarom hun levensduur korter is dan in stervormingsgebieden veel dichter bij ons. En natuurlijk wil ik de kinematica begrijpen van de straalstromen die we in Wolk 2S hebben gedetecteerd.” Hoewel het verhaal van stervorming complex is en sommige hoofdstukken nog steeds gehuld zijn in mysterie, verzamelt Webb aanwijzingen en helpt hij astronomen dit ingewikkelde verhaal te ontrafelen.
De James Webb ruimtetelescoop is 's werelds belangrijkste observatorium voor ruimtewetenschap. Webb lost mysteries op in ons zonnestelsel, kijkt verder naar verre werelden rond andere sterren en onderzoekt de mysterieuze structuren en oorsprong van ons universum en onze plaats daarin. Webb is een internationaal programma dat wordt geleid door NASA met zijn partners ESA (European Space Agency) en CSA (Canadian Space Agency).
Bron: NASA
