Zum ersten Mal hat die Nahinfrarotkamera (NIRCam) des James Webb-Weltraumteleskops der NASA ein Phänomen eingefangen, von dem Astronomen schon lange gehofft hatten, es direkt beobachten zu können. In diesem atemberaubenden Bild des Serpensnebels liegt die Entdeckung in der nördlichen Zone (oben links zu sehen) dieser jungen, nahegelegenen Sternentstehungsregion.
Astronomen haben eine faszinierende Gruppe protostellarer Jets entdeckt, die entstehen, wenn aus neugeborenen Sternen austretende Gasjets mit hoher Geschwindigkeit mit nahegelegenem Gas und Staub kollidieren. Normalerweise haben diese Objekte innerhalb derselben Region unterschiedliche Ausrichtungen. Hier sind sie jedoch im gleichen Ausmaß und in die gleiche Richtung geneigt, wie der Schneeregen, der bei einem Sturm fällt.
Die Entdeckung dieser ausgerichteten Objekte, die durch Webbs hervorragende räumliche Auflösung und Empfindlichkeit bei Wellenlängen im nahen Infrarot ermöglicht wird, liefert Einblicke in die Grundlagen der Entstehung von Sternen.
„Astronomen haben lange angenommen, dass Wolken, wenn sie zu Sternen zusammenfallen, dazu neigen, sich in die gleiche Richtung zu drehen“, erklärt Klaus Pontoppidan, leitender Forscher am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. „So direkt hat man das allerdings noch nicht gesehen. „Diese ausgerichteten, länglichen Strukturen sind ein historisches Zeugnis der grundlegenden Art und Weise, wie Sterne entstehen.“
Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Ausrichtung der Sternjets und der Rotation des Sterns? Wenn eine interstellare Gaswolke in sich selbst zusammenstößt und einen Stern bildet, rotiert sie schneller. Die einzige Möglichkeit für das Gas, sich weiter nach innen zu bewegen, besteht darin, einen Teil des Spins (bekannt als Drehimpuls) zu entfernen. Um den jungen Stern herum bildet sich eine Materialscheibe, die das Material nach unten transportiert, wie ein Strudel um einen Abfluss. Wirbelnde Magnetfelder in der inneren Scheibe schleudern einen Teil des Materials in Doppelstrahlen, die in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zur Materialscheibe nach außen schießen.
Im Webb-Bild zeichnen sich diese Jets durch helle, klumpige rote Streifen aus, bei denen es sich um Stoßwellen des Jets gegen das umgebende Gas und Staub handelt. In diesem Fall repräsentiert die Farbe Rot das Vorhandensein von molekularem Wasserstoff und Kohlenmonoxid.
„Dieser Bereich des Serpensnebels – North Serpens – ist nur mit dem Webb deutlich zu sehen“, erklärt Joel Green, Hauptautor des Space Telescope Science Institute in Baltimore. „Wir können jetzt diese extrem jungen Sterne und ihre Ausflüsse erfassen, von denen einige zuvor nur als Flecken erschienen oder aufgrund des sie umgebenden dicken Staubs bei optischen Wellenlängen völlig unsichtbar waren.“
Astronomen sagen, dass es einige Kräfte gibt, die die Richtung der Ausflüsse während dieser Lebensphase eines jungen Sterns ändern können. Zum einen drehen sich Doppelsterne umeinander und schwanken in ihrer Ausrichtung, wodurch sich die Richtung der Ausflüsse im Laufe der Zeit ändert.
Der Serpensnebel liegt 1.300 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist nur ein bis zwei Millionen Jahre alt, was im kosmischen Vergleich sehr jung ist. Es ist auch die Heimat einer besonders dichten Ansammlung neu entstandener Sterne (etwa 100.000 Jahre alt), die in der Mitte dieses Bildes zu sehen ist. Einige dieser Sterne werden irgendwann die Masse unserer Sonne erreichen.
Somit repräsentieren im gesamten Bereich dieses Bildes Filamente und Spiralen unterschiedlicher Farbtöne das reflektierte Sternenlicht von Protosternen, die sich noch immer in der Wolke bilden. An manchen Stellen liegt Staub vor diesem Spiegelbild, das hier in einem diffusen Orangeton erscheint.
Diese Region war Schauplatz anderer zufälliger Entdeckungen, wie zum Beispiel des „Fledermausschatten“-Flatterns, das seinen Namen erhielt, als Daten des Hubble-Weltraumteleskops der NASA aus dem Jahr 2020 zeigten, dass die planetenbildende Scheibe eines Sterns schwankte oder sich bewegte. Diese Funktion ist in der Mitte des Webb-Bildes sichtbar.
NASA, ESA, CSA, K. Pontoppidan (Jet Propulsion Laboratory der NASA) und J. Green (Space Telescope Science Institute).
https://science.nasa.gov/missions/webb/first-of-its-kind-detection-made-in-striking-new-webb-image/?utm_source=FBPAGE&utm_medium=NASA%27s+James+Webb+Space +Telescope&utm_campaign=NASASocial&linkId=476154564&fbclid=IwZXh0bgNhZW0CMTAAAR2zp2psYJi62XctSpTk7eXxctpxi8S3RhG8voF23JPHUmXqmyJU3tzlPPk_aem_ZmFrZWR1bW15MTZieXRlcw
