Ein neues Bild des James Webb Space Telescope zeigt kosmische Schöpfung und enthüllt zahlreiche Sterne in der rund 3.300 Lichtjahre von der Erde entfernten Sternentstehungsregion NGC 7129, die zuvor von Staub verborgen waren.
Sterne sind die Motoren der Elementsynthese und haben Lebenszyklen, die mit ihrer Geburt in Molekülwolken beginnen – kalte, dichte Regionen aus Staub und Gas. Wegen dieser staubigen Kokons sind junge Sterne mit vielen Teleskopen oft unmöglich zu beobachten, insbesondere mit Teleskopen, die kein infrarotes Licht empfangen können. Webb dagegen besitzt einen hohes Maß an Infrarotempfindlichkeit, was Astronomen erlaubt, diesen Staub zu durchdringen und den Beginn der stellaren Lebenszyklen zu untersuchen.
Die Sterne in diesem Sternhaufen befinden sich in unterschiedlichen Stadien ihrer Entwicklung, da die massereicheren Sterne am schnellsten entstehen und sich entwickeln. Der massereichste (und älteste) in der Region ist der helle Zentralstern LkH(alpha) 234. Dieser Stern, der für die auffälligsten Beugungsmuster auf diesem Bild verantwortlich ist, ist ein Vorhauptreihenstern mit etwa 5-8 Sonnenmassen. Vorhauptreihensterne wie dieser haben ihren Massenzuwachs weitgehend beendet und kontrahieren unter der Kraft ihrer Gravitation, wodurch ihre Temperaturen ansteigen. Bald wird dieser Stern seinen eigenen Wasserstoff fusionieren, so wie unsere Sonne.
Die goldfarben erscheinende Blasenstruktur links ist etwa 3,5 Lichtjahre groß und die auffälligste Demonstration der gestaltenden Kräfte des Zentralsterns. Ausströmungen von einer früheren Phase im Lebenszyklus des Sterns erodieren die dichten Wolken aus molekularem Wasserstoff. Sowohl die Ausströmungen als auch das Sternlicht regen das Gas an und lassen es leuchten. Obwohl viel Gas fortgeblasen wird, wird ein großer Anteil auch komprimiert und erschafft die Bedingungen, unter denen sich noch mehr Sterne bilden können.
Ein paar dieser Sterne sind innerhalb der Blase erkennbar. Mehrere von ihnen sind ebenfalls Vorhauptreihensterne und emittieren Sternwinde. Die nahen Bugstoßwellen – das gekrümmte, komprimierte Gas, das in der Nähe der Sterne sichtbar ist – werden erzeugt, indem diese Winde auf das energiereiche Gas treffen und ihre eigenen, kleineren Blasen erschaffen.
Der Zentralstern und die eingebetteten Sterne erschaffen gemeinsam die scharfe Grenze am oberen Rand der goldenen Blase. Ihr Licht erzeugt eine heiße Umgebung, die gegen das kältere und dichtere molekulare Gas außerhalb der Blase drückt und erschafft eine Grenze, die als Fotodissoziationsregion bezeichnet wird. In dieser Region bricht das molekulare Gas in seine Atome auf. Durch die Beeinflussung der Temperatur und chemischen Zusammensetzung der Region bietet diese Ansammlung von Sternen Einblicke in die Art und Weise, wie diese Molekülwolken im Verlauf von Millionen Jahren letztendlich erodiert werden.
Das Gebiet rechts von dem Zentralstern erzählt eine andere aber ebenso chaotische Geschichte. Diese in rötlichen Farben dargestellte klumpige Materie verbirgt viel jüngere Objekte als das Gebiet links: Es sind Protosterne. Das Protosternstadium liegt vor dem Vorhauptreihenstadium und tritt auf, nachdem molekulare Wolken aus Gas und Staub anfänglich komprimiert und fragmentiert werden.
Weil die Protosterne Materie ansammeln und ihre Massen erhöhen, stoßen sie Jets aus superheißer Materie ab. Diese Jets interagieren mit der dichten, grauen Materie, in die die Protosterne eingebettet sind, und erschaffen Schockwellen, welche zu solchen Erscheinungsbildern voller Strukturen führen. Das rote Leuchten ist auch eine Folge der Interaktion. Mehrere Jets von mehreren Sternen überlagern sich aus unserer Perspektive und führen zu dem chaotischen Aussehen in dieser Szene.
Weitere protostellare Jets sind oben links sichtbar nahe eines blauen Nebels. Das Zentrum dieser blauen Region enthält einen Protostern, der von einer donutförmigen Materiescheibe umgeben ist. Diese Scheibe wirft einen Schatten auf den umgebenden Nebel und erinnert an eine ähnliche Struktur, die als Fledermausschatten bekannt ist und vom NASA-Weltraumteleskop Hubble beobachtet wurde.
Die hohe räumliche Auflösung des Webb-Teleskops offenbart viele detailreiche Strukturen in dem Gas dieser Region und erweitert Beobachtungen des außer Betrieb gegangenen NASA-Weltraumteleskops Spitzer. Astronomen werden diese Webb-Daten weiter verwenden, um zu untersuchen, wie die Sterne und Protosterne in dieser Region das umgebende Gas und den Staub beeinflussen.
Das James Webb Space Telescope (JWST) löst Rätsel in unserem Sonnensystem und blickt darüber hinaus zu fernen Welten um andere Sterne und untersucht die rätselhaften Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin. Das Webb-Teleskop ist ein internationales Programm unter Leitung der NASA mit ihren Partnern, der European Space Agency (ESA) und der Canadian Space Agency (CSA).
(THK)
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