28 mei 2020

SOFIA telescoop werpt meer licht op evolutie Zwanennevel

Messier 17 ook wel bekend als ‘Zwanen- of Omeganevel’ is een sterrennevel op 5,500 lichtjaar afstand van de aarde in het sterrenbeeld Sagittarius. De nevel heeft een diameter van 15 lichtjaar en is een van de helderste en grootste stervormingsgebieden aan de zuiderhemel in de Melkweg. En, het woord ‘nevel’ impliceert het al, de nevel is vanwege zijn structuur lastig in zijn geheel te observeren, de gas- en stofwolken verhullen de binnenste regionen van de nevel. Maar recent NASA onderzoek door een team astronomen van het SOFIA Science Center o.l.v. Jim De Buizer met behulp van data van de SOFIA telescoop (een NASA / DLR project) wierp meer licht op Messier 17.

Messier 17 credits: NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI),ACS Science Team en ESA

Het centrum van de nevel is gevuld met meer dan 100 van de grootste jonge sterren van het stelsel. Maar deze jongste generaties vormen zich diep in stof- en gascocons, waardoor observatie lastig is, zelfs met ruimtetelescopen. Telescoop beelden vastgelegd in golflengten van zichtbaar licht raken dan oververzadigd, vergelijkbaar met een overbelichte foto. Daarom observeert men deze nevel in de infra-rood golflengte. Het SOFIA observatorium, voluit het ‘Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy’ assisteerde recent een team NASA astronomen met observatie van Messier 17 in het infrarood spectrum. Dit wierp meer licht op hoe deze stellaire kraamkamer van de Melkweg evolueerde in de tijd.

Het team maakte hiervoor gebruik van de Faint Object Infrared Camera (FORCAST) voor de SOFIA-telescoop SOFIA bevindt zich aan boord van een omgebouwde Boeing 747SP en doet vanaf 12 km waarnemingen. Aldaar, in de stratosfeer is de telescoop aan 99% minder atmosferische interferentie onderhevig dan grondtelescopen. Dankzij het FORCAST-instrument kon het team door de nevel’s sluier dringen en ontdekte zo negen voorheen onbekende proto-sterren – gebieden waar de wolk van de nevel ineenstort om nieuwe sterren te creëren. Bovendien berekende men de leeftijden van de verschillende regio’s van de nevel en stelde men vast dat ze niet allemaal tegelijkertijd, maar door meerdere generaties van stervorming gevormd zijn.  De centrale regio werd het eerst gevormd, gevolgd door resp. het noordelijke en zuidelijke gebied. Het team ontdekte ook dat terwijl het noordelijke gebied ouder is dan het zuidelijke gebied, de straling en stellaire winden van vorige generaties sterren het materiaal aldaar verstoorden, waardoor het niet ineen kon storten en zo vorming van volgende generaties sterren belemmerden. Deze waarnemingen slaan een bres in de kennis over de Zwanennevel, daar astronomen al tientallen jaren met dit stervormingsgebied bezig zijn. NASA’s Jim De Buizer, senior wetenschapper van het SOFIA team, stelde;

 “Dit is het meest gedetailleerde beeld van de nevel die we ooit hebben gehad op deze golflengtes. Het is de eerste keer dat we enkele van zijn jongste, grootste sterren zien en beginnen te begrijpen hoe het zich heeft ontwikkeld tot de iconische nevel die we vandaag zien.”

Beeldcompositie Messier 17 data van SOFIA, Spitzer, and Herschel. Credits: NASA/SOFIA/De Buizer/Radomski/Lim; NASA/JPL-Caltech; ESA/Herschel

Grote sterren  (zoals welke men aantreft in deze nevel) geven zoveel energie vrij dat ze de evolutie van complete sterrenstelsels kunnen beïnvloeden. Slechts 1% van alle sterren is echter zo groot, wat betekent dat astronomen weinig mogelijkheden hebben om ze te bestuderen. En hoewel infrarood observaties van deze nevel reeds eerder gedaan onthulde geen van hen hetzelfde detailniveau als SOFIA. De compositie afbeelding hierboven toont wat SOFIA heeft vastgelegd, samen met gegevens van Herschel (ESA) en Spitzer die resp. het rode gas aan de randen (rood) en het witte sterveld tonen. Deze omvatten gasgebieden (in blauw) die worden verwarmd door massieve sterren in de buurt van het midden en stofwolken (groen) die worden verwarmd door bestaande massieve sterren en nabijgelegen pasgeboren sterren. Deze waarnemingen zijn ook belangrijk daar Spitzer, de belangrijkste infraroodtelescoop van NASA, na 16 jaar dienst, op 30 januari 2020 met ‘pensioen’ gaat. Ondertussen zal SOFIA het universum blijven verkennen in de midden- en ver-infrarood golflengten. In de komende jaren zal SOFIA worden bijgestaan door de James Webb telescoop (JWST) en de Wide-field Infrared Space Telescope (WFIRST). Door meer te weten te komen over de samenstelling en evolutie van nevels, hopen astronomen hun begrip van ster- en planeetvorming, de chemische evolutie van sterrenstelsels en de rol van magnetische velden in de kosmische evolutie te verbeteren. Bronnen: Universe Today / NASA SOFIA / JPL-Caltech / ESA Herschel

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.