Toekomstige astronomen zullen deze nevel in de lucht zien. Afbeelding tegoed: David A. Aguilar. Klik om te vergroten.
Astronomen hebben vandaag aangekondigd dat ze de volgende Orionnevel hebben gevonden. Bekend als W3, is deze gloeiende gaswolk in het sterrenbeeld Cassiopeia net begonnen te schijnen met pasgeboren sterren. Stofmantels verbergen momenteel het licht, maar dit is slechts een tijdelijke toestand. Over 100.000 jaar - een oogwenk in astronomische termen - kan het uitbarsten, sterrenkijkers over de hele wereld verrukken en de Grote Nevel in Cassiopeia worden.
"De Grote Nevel in Cassiopeia zal aan onze hemel verschijnen op het moment dat de Grote Nevel in Orion wegebt", zei de Smithsonian astronoom Tom Megeath (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), die de aankondiging deed tijdens een persconferentie op de 207e bijeenkomst van de American Astronomical Society. "Sterker nog, het thuisbeeld is het hele jaar door zichtbaar vanaf een groot deel van het noordelijk halfrond."
De Orionnevel is een van de beroemdste en gemakkelijk te bekijken deepsky-bezienswaardigheden. Het is van bijzonder belang voor onderzoekers als het dichtstbijzijnde gebied van massieve stervorming.
Het stervormingsproces begint in een donkere wolk van koud gas, waar kleine stukjes materiaal beginnen samen te trekken. De zwaartekracht trekt het gas in hete condensaties die ontbranden en sterren worden. De meest massieve sterren produceren hete winden en intens licht dat de omringende wolk wegblaast. Maar tijdens het vernietigingsproces verlicht stellaire straling de wolk, waardoor een heldere nevel ontstaat die sterrenkijkers kunnen bewonderen.
"Orion lijkt misschien erg vredig op een koude winternacht, maar in werkelijkheid bevat het zeer massieve, lichtgevende sterren die de stoffige gaswolk vernietigen waaruit ze zijn ontstaan", zei Megeath. "Uiteindelijk zal de materiaalwolk zich verspreiden en zal de Orionnevel uit onze hemel verdwijnen."
Orion's Trapezium
Van bijzonder belang voor Megeath is een systeem van vier heldere, massieve sterren in het centrum van Orion dat bekend staat als het Trapezium. Deze sterren baden de hele nevel met krachtige ultraviolette straling en verlichten nabijgelegen gas. Zelfs een bescheiden telescoop onthult het trapezium omgeven door golvende rimpelingen van materie die griezelig over de uitgestrekte ruimte glanzen. Toch is het trapezium slechts het topje van de ijsberg, omringd door meer dan 1000 zwakke, laag-massieve sterren die lijken op de zon.
'De vraag die we willen beantwoorden is: waarom zitten deze zware sterren in het midden van de cluster?' zei Megeath.
Er zijn twee concurrerende theorieën om de locatie van het Trapezium uit te leggen. Een ervan is dat de trapeziumsterren apart van elkaar zijn gevormd, maar naar het midden van de cluster zijn afgedaald, waarbij een straal sterren met een lage massa is uitgestoten. De andere leidende theorie is dat de trapeziumsterren samen in het centrum van de cluster zijn gevormd en niet zijn verhuisd van hun geboorteplaats.
"Het is duidelijk dat we niet terug in de tijd kunnen gaan en naar het trapezium kunnen kijken toen het nog vormde, dus we proberen jongere voorbeelden in de lucht te vinden", legde Megeath uit.
Dergelijke proto-trapeziums zouden nog steeds worden begraven in hun geboortecocons, verborgen voor telescopen met zichtbaar licht, maar detecteerbaar door radio- en infraroodtelescopen. Zoekopdrachten op die langere golflengten hebben veel regio's geïdentificeerd waar zich massieve sterren vormen, maar konden niet bepalen of de protosterren alleen waren of in verzamelingen van vier of meer sterren die als trapeziums konden worden beschouwd.
Trapezium van Cassiopeia
Megeath en zijn collega's onderzochten een dergelijke protostellaire klomp in W3 met behulp van het NICMOS-instrument op NASA's Hubble Space Telescope en de Very Large Array van de National Science Foundation. Ze ontdekten dat het object, waarvan werd gedacht dat het een dubbelster was, in feite vier of vijf jonge, massieve protosterren bevatte, waardoor het een waarschijnlijk proto-trapezium was.
Deze protosterren zijn zo jong dat ze nog lijken te groeien door gas op te nemen uit de omringende wolk. Alle sterren verdringen zich in een klein gebied van slechts ongeveer 500 miljard mijl (iets minder dan een tiende van een lichtjaar), waardoor deze cluster meer dan 100.000 keer dichter is dan sterren in de buurt van de zon. Dit suggereert dat de massieve sterren in Orion's Trapezium samen in het centrum van de cluster zijn gevormd.
Dezelfde fysieke processen die de Orionnevel hebben uitgehouwen, vormen nu de W3-nevel. De massieve sterren in deze compacte groep beginnen weg te eten bij het omringende gas met ultraviolette straling en snelle stellaire uitstroom. Uiteindelijk zullen ze hun dichte cocon vernietigen en tevoorschijn komen om een nieuw trapezium te vormen in het centrum van W3. De uiteindelijke vorm van de nevel en de tijd dat deze de maximale glans bereikt, zijn echter onzeker.
"Wie weet, over 100.000 jaar kan de opkomende Grote Nevel in Cassiopeia de vervagende Orionnevel vervangen als een favoriet object voor amateurastronomen," zei Megeath. "Ondertussen denk ik dat het een favoriet doelwit zal zijn voor professionele astronomen die het raadsel van massieve stervorming proberen op te lossen."
De collega's van Megeath bij dit werk waren Thomas Wilson (European Southern Observatory) en Michael Corbin (Arizona State University).
Het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), met hoofdkantoor in Cambridge, Massachusetts, is een gezamenlijke samenwerking tussen het Smithsonian Astrophysical Observatory en het Harvard College Observatory. CfA-wetenschappers, georganiseerd in zes onderzoeksdivisies, bestuderen de oorsprong, evolutie en het uiteindelijke lot van het universum.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
