Das James Webb Space Telescope (JWST) der NASA hat die „einst verborgenen“ Anfänge eines sehr jungen Sterns während seiner Erforschung der ersten Galaxien eingefangen.
Das Bild dieses nie zuvor gesehenen Protosterns zeigt eine „Sanduhr“-Form, die aussieht, als stünde sie inmitten der Schwärze des Weltraums, die nur im Infrarotlicht sichtbar ist, in Flammen.
JWST ist das einzige Teleskop, das jemals über diese Fähigkeit verfügt.
Mit seiner Infrarotkamera (NIRCam) konnte Webb nicht nur die dunkle Wolke durchdringen, die in der Vergangenheit Protosterne von Teleskopen verhüllte, sondern auch in die Vergangenheit blicken, um zu sehen, wann der junge Stern sich von einer Materialwolke ernährt, um sich zu vergrößern in Größe.
Die NASA teilte das erstaunliche Bild am Mittwoch, während sie feststellte, dass diese Ansicht des Protosterns mit der Bezeichnung L1527 „einen Einblick in das Aussehen unserer Sonne und unseres Sonnensystems in ihren Kinderschuhen bietet“.
Das Bild dieses Protosterns zeigt eine „Sanduhr“-Form, die aussieht, als würde sie mitten in der Schwärze des Weltraums brennen, was nur im Infrarotlicht sichtbar ist. Das Bild, das wie eine Explosion im Weltraum aussieht, zeigt den einst unsichtbaren Staub und die Wolken, die die Region umgeben, und im Zentrum der Sanduhr befindet sich der junge Stern, der gerade einmal 100.000 Jahre alt ist
Die NIRCam ist eine einzigartige Kamera, die es JWST ermöglicht, kosmische Merkmale zu erkennen, die früheren Teleskopen entgangen sind.
Dies liegt daran, dass es so konzipiert ist, dass es Wellenlängen im nahen und mittleren Infrarot aufnimmt, also das Licht jenseits des roten Endes des Spektrums.
Diese Technologie ist “der Schlüssel zur Beobachtung der ersten Galaxien, die sich nach dem Urknall gebildet haben, und zum Erreichen aller wissenschaftlichen Ziele des Teleskops”, sagte Alison Nordt, Direktorin für Weltraumwissenschaft und Instrumentierung bei Lockheed Martin, die die Technologie entwickelt und gebaut hat, in einer früheren Erklärung .
Das Bild, das wie eine Explosion im Weltraum aussieht, zeigt den einst unsichtbaren Staub und die Wolken, die die Region umgeben, und im Zentrum der Sanduhr befindet sich der junge Stern, der gerade einmal 100.000 Jahre alt ist.
Dies wird mit der Mehrheit verglichen, die zwischen einer Milliarde und 10 Milliarden Jahre alt ist.
Die erstaunlichsten Merkmale sind die blauen und orangefarbenen Wolken, die entstehen, wenn Material vom Protostern wegschießt und auf umgebende Materie trifft.
„Die Farben selbst sind auf Staubschichten zwischen Webb und den Wolken zurückzuführen“, teilte die NASA in einer Erklärung mit.
„In den blauen Bereichen ist der Staub am dünnsten. Je dicker die Staubschicht ist, desto weniger blaues Licht kann entweichen und es entstehen orangefarbene Taschen.“
Da der Protostern so jung ist, betrachtet die NASA ihn als Klasse 0, das früheste Stadium der Sternentstehung, und dieser hat noch einen langen Weg vor sich, bevor er seine dunkle Wolke aus Staub und Gas abwirft und zu einem vollwertigen erblüht Stern.
Und im Gegensatz zu gereiften Sternen erzeugt dieser Protostern noch keine eigene Energie durch Kernfusion, eine wesentliche Eigenschaft von Sternen.
Seine Form ist zwar größtenteils kugelförmig, aber auch instabil und nimmt die Form eines kleinen, heißen und bauschigen Gasklumpens an, der irgendwo zwischen 20 und 40 Prozent der Masse der Erdsonne liegt.
“Während der Protostern weiter an Masse zunimmt, komprimiert sich sein Kern allmählich und nähert sich einer stabilen Kernfusion”, so die NASA.
„Die in diesem Bild gezeigte Szene zeigt, wie L1527 genau das tut. Die umgebende Molekülwolke besteht aus dichtem Staub und Gas, die ins Zentrum gezogen werden, wo sich der Protostern befindet. ‘
Die NASA erklärt weiterhin, dass sich dieses Material, wenn es hineinfällt, spiralförmig um den mittleren Bereich der Sanduhrform windet, wodurch eine dichte Materialscheibe entsteht, die als Akkretionsscheibe bekannt ist – und das ist es, was das Material dem Protostern zuführt.
James Webb von der NASA ist das einzige Teleskop, das in der Lage ist, in Infrarotlicht zu sehen, wodurch es nie zuvor gesehene kosmische Merkmale beobachten kann. Hier ist das Teleskop im Jahr 2017, Jahre bevor es letztes Jahr gestartet wurde
Wenn es an Masse gewinnt und weiter komprimiert wird, wird die Temperatur seines Kerns steigen und schließlich die Schwelle für den Beginn der Kernfusion erreichen und sich auf seine epische Reise zu einem vollwertigen Stern begeben.
JWST, das am 25. Dezember letzten Jahres vom Raumfahrtzentrum Guayana in Französisch-Guayana gestartet wurde, wird das Universum im Infrarotspektrum erforschen und es ihm ermöglichen, durch Gas- und Staubwolken zu blicken, wo Sterne geboren werden.
Im Vergleich dazu hat sein Vorgänger Hubble seit seiner Einführung im Jahr 1990 hauptsächlich mit optischen und ultravioletten Wellenlängen gearbeitet.
Während sich das Universum ausdehnt, verschiebt sich das Licht der frühesten Sterne von den ultravioletten und sichtbaren Wellenlängen, in denen es emittiert wurde, zu längeren Infrarotwellenlängen.
Astronomen werden JWST verwenden, um das Infrarotuniversum zu beobachten, die gesammelten Daten zu analysieren und wissenschaftliche Abhandlungen über ihre Entdeckungen zu veröffentlichen.