Diepste blik ooit in de Orionnevel

Credit:
ESO/H. Drass et al.

Het HAWK-I infraroodinstrument van ESO’s Very Large Telescope (VLT) in Chili is gebruikt om dieper dan ooit tevoren in het hart van de Orionnevel te turen. Uit de spectaculaire opname blijkt dat zich hier ongeveer tien keer zoveel bruine dwergen en solitaire planeetachtige objecten bevinden dan tot nu toe werd aangenomen. Deze ontdekking roept grote twijfels op over het meest gangbare scenario voor de stervormingsgeschiedenis in Orion.

Een internationaal team heeft het grote vermogen van de HAWK-I infraroodcamera van ESO’s Very Large Telescope benut om de Orionnevel ^[1] dieper en uitgebreider dan ooit te onderzoeken. Dat heeft niet alleen een spectaculair mooie foto opgeleverd, maar ook het bestaan aan het licht gebracht van grote aantallen zwakke bruine dwergen en solitaire planeetachtige objecten. Het bestaan van deze lichte hemellichamen geeft inzicht in de spannende geschiedenis van de stervorming die zich binnen deze nevel heeft afgespeeld.De beroemde Orionnevel heeft een omvang van ongeveer 24 lichtjaar. Hij is vanaf de aarde met het blote oog waarneembaar als een wazig vlekje in het ‘zwaard’ van het sterrenbeeld Orion. Net als bij andere gasnevels van dit type wordt het gas van de Orionnevel tot gloeien gebracht door de ultraviolette straling van de vele hete sterren die hier zijn geboren.Omdat de Orionnevel relatief dichtbij is ^[2], is hij een ideaal proefobject om meer te weten te komen over het stervormingsproces, bijvoorbeeld om vast te stellen hoeveel sterren van verschillende massa’s er worden gevormd.Teamlid Amelia Bayo ^[3], een van de co-auteurs van het nieuwe onderzoeksartikel, legt uit waarom dit belangrijk is: ‘Weten hoeveel lichte objecten er in de Orionnevel te vinden zijn, is van groot belang om de bestaande stervormingstheorieën te toetsen. We beseffen nu dat de manier waarop deze objecten van geringe massa ontstaan, afhankelijk is van hun omgeving.‘

Hoogtepunten van een nieuwe infraroodopname van de Orionnevel.Credit:
ESO/H. Drass et al.

Het opwindende van de nieuwe foto is de onverwacht grote rijkdom aan zeer lichte objecten. Dat wijst erop dat er in de Orionnevel naar verhouding veel meer objecten met weinig massa worden gevormd dan in nabijere en minder actieve stervormingsgebieden.Om het stervormingsproces in gebieden zoals de Orionnevel te leren begrijpen, tellen astronomen hoeveel objecten van verschillende massa’s daarin ontstaan ^[4]. Bij eerder onderzoek bleken objecten met ongeveer vier keer zo weinig massa als onze zon het talrijkst te zijn. De ontdekking van een overvloed aan nieuwe objecten met nog veel geringere massa’s heeft nu een tweede piek in de verdeling van de aantallen opgeleverd.De waarnemingen doen ook vermoeden dat het aantal objecten van planetaire omvang wel eens veel groter zou kunnen zijn dan tot nu toe werd gedacht. De technologie om deze objecten routinematig te kunnen waarnemen bestaat nog niet, maar ESO’s European Extremely Large Telescope (E-ELT), die vanaf 2024 in bedrijf moet zijn, is mede voor dit doel ontworpen.Hoofdwetenschapper Holger Drass ^[5] toont zich enthousiast: ‘Onze resultaten kondigen naar mijn gevoel een nieuw tijdperk aan in het planeet- en stervormingsonderzoek. Het enorme aantal solitaire planeten bij onze huidige waarnemingslimiet geeft mij het vertrouwen dat we met de E-ELT een schat aan kleinere, aarde-achtige planeten zullen ontdekken.‘

Het volledige onderzoeksartikel kan hier ingezien worden. Bron: European Southern Observatory.

1. Gasnevels, zoals de beroemde in Orion, staan ook bekend als H II-gebieden. Dat geeft aan dat ze geïoniseerde waterstof bevatten. Deze immense wolken van interstellair gas waarin sterren ontstaan komen overal in het heelal voor. [↩]
2. De Orionnevel is naar schatting ongeveer 1350 lichtjaar verwijderd van de aarde. [↩]
3. Verbonden aan: Universidad de Valparaá­so, Valparaá­so, Chili; Max-Planck Institut für Astronomie, Königstuhl, Duitsland [↩]
4. Deze informatie wordt gebruikt om de zogeheten initiële massafunctie (IMF) te kunnen vaststellen – een manier om aan te geven hoeveel sterren van verschillende massa’s er oorspronkelijk in een sterrenpopulatie aanwezig zijn. Een nauwkeurige bepaling van de IMF, en het hebben van een deugdelijke theorie om de oorzaak van de IMF te verklaren, is van fundamenteel belang voor het onderzoek van de stervorming. [↩]
5. Verbonden aan: Astronomisches Institut, Ruhr-Universitá¤t Bochum, Bochum, Duitsland; Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chili [↩]