Originalveröffentlichung am 16.11.2022 zu finden unter: https://webbtelescope.org/news/news-releases
Zusammenfassung: Das Instrument NIRCam an Bord von Webb zeigt den Beginn der Entwicklung von Protosternen
NASA‘s James-Webb-Weltraumteleskop hat neue Details über die Dunkelwolke L1527 und ihren Protostern enthüllt. Die leuchtenden Farben des Nebels, die nur im infraroten Licht sichtbar sind, zeigen, daß der Protostern gerade dabei ist, Materie zu sammeln, um ein vollwertiger Stern zu werden.
NASA‘s James-Webb-Weltraumteleskop hat die einst verborgenen Merkmale des Protosterns in der Dunkelwolke L1527 offenbart und damit Einblicke in die Anfänge eines neuen Sterns gewährt. Diese flammenden Wolken in der Sternentstehungsregion Taurus sind nur im Infrarotlicht sichtbar, was sie zu einem idealen Ziel für die Nahinfrarotkamera (NIRCam) von Webb macht.
Der Protostern selbst ist innerhalb der Einschnürung dieser Sanduhrform verborgen. Eine randständige protoplanetare Scheibe ist als dunkle Linie in der Mitte des “Halses“ zu sehen. Das Licht des Protosterns entweicht ober- und unterhalb dieser Scheibe und leuchtet Hohlräume im umgebenden Gas und Staub aus.
Die vorherrschenden Merkmale der Region, die in diesem repräsentativen Infrarotbild blau und orange gefärbten Wolken, umreißen Hohlräume, die entstehen, wenn Material vom Protostern wegschießt und mit der umgebenden Materie zusammenstößt. Die Farben selbst sind auf die Staubschichten zwischen Webb und den Wolken zurückzuführen. Die blauen Bereiche sind dort, wo der Staub am dünnsten ist. Je dicker die Staubschicht, desto weniger blaues Licht kann entweichen, wodurch orangefarbene Regionen entstehen.
Webb legt auch Filamente aus molekularem Wasserstoff offen, der verdichtet wurde, da der Protostern Material ausstößt. Schockwellen und Turbulenzen hemmen die Bildung neuer Sterne, die sich sonst überall in der Wolke bilden würden. Infolgedessen dominiert der Protostern den Raum und nimmt einen Großteil des Materials für sich in Anspruch.
Trotz des Chaos, das L1527 bewirkt, ist der Protostern nur etwa 100.000 Jahre alt – ein relativ junger Körper. Mit seinem Alter und seiner Helligkeit im Ferninfrarot, das von Missionen wie dem Infrared Astronomical Satellite beobachtet wird, zählt man den Protostern zur Klasse 0, dem frühesten Stadium der Sternentstehung. Protosterne, die wie dieser noch von einer dunklen Staub- und Gaswolke umhüllt sind, haben einen langen Weg vor sich, bevor sie zu vollwertigen Sternen werden. Der Protostern erzeugt seine eigene Energie noch nicht durch Kernfusion von Wasserstoff, eine wesentliche Eigenschaft von Sternen. Seine Form ist zwar größtenteils kugelförmig, aber auch instabil. Er hat die Form eines kleinen, heißen und aufgeblasenen Gasklumpens, der zwischen 20 und 40 % der Masse unserer Sonne besitzt.
Während der Protostern weiter an Masse gewinnt, verdichtet sich allmählich sein Kern und nähert sich stabilen Kernfusionsprozessen. Die auf diesem Bild gezeigte Szene veranschaulicht, daß er genau dies tut. Die umgebende Molekülwolke besteht aus dichtem Staub und Gas, das in das Zentrum gezogen wird, wo sich der Protostern befindet. Während das Material hineinfällt, dreht es sich spiralförmig um das Zentrum. Dadurch entsteht eine dichte Scheibe aus Materie, die so genannte Akkretionsscheibe, die dem Protostern Material zuführt. Während er an Masse gewinnt und sich weiter verdichtet, steigt die Temperatur seines Kerns an und erreicht am Ende den Schwellenwert für den Beginn der Kernfusion.
Die Scheibe, die auf dem Bild als dunkles Band vor dem hellen Zentrum zu sehen ist, hat etwa die Größe unseres Sonnensystems. Angesichts der Dichte ist es nicht ungewöhnlich, daß viel von diesem Material zusammenklumpt – die Anfänge von Planeten. Letztlich bietet diese Ansicht von L1527 einen Einblick in die Anfänge unserer Sonne und unseres Sonnensystems.
Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Observatorium für Weltraumforschung. Webb wird Rätsel in unserem Sonnensystem lösen, einen Blick auf ferne Welten um andere Sterne werfen und die geheimnisvollen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin erforschen. Webb ist ein internationales Programm unter der Leitung der NASA und ihrer Partner ESA (Europäische Weltraumorganisation) und CSA (Kanadische Weltraumorganisation).
L1527 und Protostern (NIRCam Image)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): L1527 IRS (IRAS 04368+2557)
- Objektbeschreibung: Junges stellares Objekt
- Rektaszension: 04:39:53.59
- Deklination: +26:03:05.50
- Sternbild: Taurus
- Entfernung: Etwa 460 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 2,2 Bogenminuten (ungefähr 0.3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam
- Filter: F200W, F335M, F444W, F470N
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind eine Zusammenstellung von Einzel-aufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam gemacht hat. Es wurden mehrere Filter verwendet, um verschiedene Infrarot-Wellenlängenbereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zu-ordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F200W Grün: F335M Rot: F444W Orange: F470N
Über das Bild: Der Protostern in der Dunkelwolke L1527, auf diesem Bild der Nahinfrarotkamera (NIRCam) des James-Webb-Weltraumteleskops der NASA gezeigt, ist in eine Wolke aus Materie eingebettet, das sein Wachstum fördert. Die Auswürfe des Sterns haben Hohlräume über und unter der Wolke erzeugt, deren Grenzen in dieser Infrarotaufnahme orange und blau leuchten. Die obere zentrale Region weist blasenartige Formen auf, die von stellaren „Rülpsern“, den sporadischen Auswürfen, herrühren. Webb entdeckt auch Filamente aus molekularem Wasserstoff, der durch frühere stellare Ausbrüche verdichtet wurde. Die Kanten der Hohlräume oben links und unten rechts erscheinen gerade, während die Grenzen oben rechts und unten links gekrümmt sind. Die Region unten rechts erscheint blau, weil sich zwischen ihr und Webb weniger Staub befindet als in den orangefarbenen Regionen darüber.
L1527 und Protostern (NIRCam Compass Image)
- Fast Facts
- Objekt
- Objektname(n): L1527 IRS (IRAS 04368+2557)
- Objektbeschreibung: Junges stellares Objekt
- Rektaszension: 04:39:53.59
- Deklination: +26:03:05.50
- Sternbild: Taurus
- Entfernung: Etwa 460 Lichtjahre
- Abmessung: Das Bild hat einen Durchmesser von etwa 2,2 Bogenminuten (ungefähr 0.3 Lichtjahre)
- Daten
- Instrument: NIRCam
- Filter: F200W, F335M, F444W, F470N
- Bild
- Farbinformation: Diese Bilder sind eine Zusammenstellung von Einzel-aufnahmen, die das James-Webb-Weltraumteleskop mit dem Instrument NIRCam gemacht hat. Es wurden mehrere Filter verwendet, um verschiedene Infrarot-Wellenlängenbereiche zu erfassen. Die Farbe ergibt sich aus der Zu-ordnung verschiedener Farbtöne (Farben) zu jedem monochromatischen (Graustufen-)Bild, das einem einzelnen Filter zugeordnet ist. In diesem Fall sind die zugewiesenen Farben:
- Blau: F200W Grün: F335M Rot: F444W Orange: F470N
Über das Bild: Dieses Bild des Nebels L1527, aufgenommen von Webb‘s Nahinfrarotkamera (NIRCam), zeigt Kompasspfeile, Skalenbalken und einen Farbschlüssel als Referenz.
Die Kompasspfeile nach Norden und Osten zeigen die Ausrichtung des Bildes am Himmel an. Beachten Sie, daß die Beziehung zwischen Norden und Osten am Himmel (von unten gesehen) im Vergleich zu den Richtungspfeilen auf einer Karte des Bodens (von oben gesehen) umgekehrt ist.
Der Maßstabsbalken ist in Astronomischen Einheiten (AE) angegeben, was der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht, also 150 Millionen Kilometern.
Dieses Bild zeigt die unsichtbaren Nahinfrarot-Wellenlängen, die in Farben des sichtbaren Lichts umgewandelt wurden. Der Farbschlüssel zeigt, welche NIRCam-Filter bei der Aufnahme des Lichts verwendet wurden. Die Farbe jedes Filternamens ist die Farbe des sichtbaren Lichts, die verwendet wird, um das infrarote Licht darzustellen, das durch diesen Filter fällt.
