Das James Webb-Weltraumteleskop überrascht uns weiterhin mit atemberaubenden Bildern, aber wovon genau? Die Astronomin Nienke van der Marel zeigt mit drei Bildern, wie massereiche Sterne ein kurzes, aber explosives Leben führen.
Schlangenträger
Im Bild oben sehen wir Ophiuchus oder den Schlangenträger.
„Diese Sternentstehungsregion ist einige Millionen Jahre alt“, sagt Van der Marel. „Diese Sterne wachsen immer noch und um sie herum bilden sich Planeten. Ein Großteil meiner Forschung konzentriert sich auf diese Region.“
Die verschiedenen Filter des Teleskops erzeugen unterschiedliche Farben, erklärt Van der Marel. „Jeder Filter reagiert empfindlich auf eine andere Art von Material, das eine andere Art von Licht aussendet. Das Rot, das Sie sehen können, ist heißer Wasserstoff. Wenn ein Stern entsteht, schießt Energie in zwei Richtungen und drückt Gas aus der umgebenden Wolke nach außen. Diese sind die roten Jets, die Sie auf dem Bild sehen können.
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team
Wir können auch einige weiße Lichtpunkte sehen. „Das sind junge Stars“, sagt Van der Marel.
Wir sehen auch einen großen Bogen.
Van der Marel fährt fort: „Das ist der äußerste Teil eines Hohlraums, der durch einen jungen massereichen Stern, S1, verursacht wird, der sich im Zentrum dieses Hohlraums befindet. S1 ist mehr als 20-mal massereicher als unsere Sonne. Sterne mögen diese Freisetzung so sehr.“ Energie, die sie das gesamte Material um sie herum auf extreme Temperaturen erhitzen, was zu chemischen Reaktionen führt. Dadurch entsteht der Hohlraum, den Sie sehen können, mit einem gelben Rand aus winzigen Staubpartikeln.“
Was fällt Van der Marel an diesem Bild am meisten ins Auge?
„Zoomen Sie weit genug hinein, und Sie werden eine Art Sanduhr sehen. Das finde ich am interessantesten. Es ist eine Scheibe um einen Stern, die Sie von der Seite betrachten. Der Staub in der Scheibe absorbiert das Licht des Sterns und des.“ Materie dahinter. In dieser Staubscheibe verklumpt ein Teil des Staubs zu Planeten. Wie genau, wissen wir noch nicht. Das versuche ich in meiner Forschung herauszufinden.“
Es dauert Millionen von Jahren, bis Sterne und Planeten entstehen.
„Wir haben offensichtlich keine Zeit, ihre Entstehung zu beobachten“, sagt Van der Marel. „Also untersuchen wir Bilder verschiedener Sterne unterschiedlichen Alters und in unterschiedlichen Phasen. Dann versuchen wir, sie in die richtige Reihenfolge zu bringen, um zu sehen, wie Planeten und Sterne entstehen. Bilder wie diese geben uns einen guten Überblick über die Entstehung mehrerer Sterne im selben Zeitraum.“ Umfeld.“
Wolf-Rayet 124
Oben ist ein weiteres Bild eines massereichen Sterns, allerdings in einer späteren Phase seiner Entwicklung, sagt Van der Marel.
„In der Mitte sehen wir einen sogenannten Wolf-Rayet-Stern, einen Stern, der den größten Teil seines Wasserstoffs verbraucht und bereits seine Atmosphäre verloren hat. Mit mehr als 20-facher Masse unserer Sonne ist er ein riesiger Stern.“ Und es ist eine Million Mal heller. Massereiche Sterne wie dieser entwickeln sich schnell, weil sie so viel Materie enthalten und schnell an Masse verlieren.“
Dieser Stern wird in ein paar hunderttausend Jahren explodieren, sagt Van der Marel.
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team
„Auf einer astronomischen Zeitskala ist seine Lebensdauer sehr kurz. Massereiche Sterne explodieren am Ende ihres Lebens, was wir eine Supernova nennen. Sobald der Stern explodiert ist, wird dieses Bild ganz anders aussehen. Ihr kurzes Leben macht Wolf-Rayet-Sterne aus.“ sehr selten. In der gesamten Milchstraße gibt es nur 500.“
Der Stern ist von einer Wolke aus rosa, braunem und violettem Staub umgeben. „Dieser Staub wurde von der Oberfläche des Sterns weggeblasen. Dieses Bild wird uns helfen zu erfahren, wie diese massereichen Sterne schwerere Elemente und Staubpartikel anreichern. Alle Elemente, die für die Bildung von Planeten und Leben erforderlich sind, entstehen hier. Das können wir jetzt zum ersten Mal untersuchen.“ Zeit.“
Kassiopeia
Was bleibt von einem massereichen Stern übrig, nachdem er explodiert ist? Das ist es, was wir im obigen Bild sehen können. „Nachdem eine Supernova aufgetreten ist, bleibt eine Wolke zurück, die noch Tausende von Jahren sichtbar ist. Das orange-rote Material ist Wasserstoff aus interstellarer Materie, der bei der Explosion des Sterns weggeschoben wurde. Das hellere, rosa Material ist wahrscheinlich der Überrest des Sterns sich selbst. Das sind also die Elemente und Atome, die im Stern entstanden sind.“
Eine Supernova dauert im Durchschnitt mehrere Wochen oder Monate, erklärt Van der Marel: „Diese Supernova ereignete sich vor etwa 350 Jahren, das Material, das wir betrachten, ist also schon seit einiger Zeit stabil.“
Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team
In der Mitte können wir auch eine grüne Schleife sehen. Was ist es?
„Niemand weiß es. Man nennt es das ‚grüne Monster‘.“ Die Forscher waren überrascht, es auf dem Bild zu sehen. Niemand hatte damit gerechnet. Es wurde noch nie zuvor in den Überresten einer Supernova beobachtet. Einer der Forscher, der daran arbeitet, sagte in einem Interview, dass er den Rest seiner Zeit damit verbringen werde „Ich arbeite an den für dieses Bild gesammelten Daten. Astronomen betrachten oft eine Sache und sehen etwas völlig Unerwartetes. Das ist es, was unsere Disziplin so unterhaltsam macht“, schließt Van der Marel.