Orion-tåken er en av de mest studerte områdene på himmelen vår.
Den sitter midt i stjernebildet Orion, mellom stjernene, og er så stor, nær og lyssterk at den kan sees med det blotte øye: et enormt skykompleks som føder og nærer babystjerner.
Fordi det er relativt nært, 1344 lysår unna, er det et av de viktigste observasjonsmålene på himmelen for å forstå stjernedannelse. Selv om vi har stirret på tåken siden den først ble offisielt oppdaget i 1610, har vi imidlertid ikke avslørt alle dens hemmeligheter.
Nå har det kraftigste romteleskopet som noen gang er bygget gitt oss et nytt blikk inn i hjertet av Orion-tåken.
De nye bildene tatt av James Webb Space Telescope’s NIRCam er, sier astronomer, de mest detaljerte og skarpeste vi har sett ennå. Analyse pågår, men vi forventer å lære noe nytt og fascinerende om denne utrolige delen av galaksen.
“Vi er imponert over de fantastiske bildene av Oriontåken. Vi startet dette prosjektet i 2017, så vi har ventet i mer enn fem år på å få disse dataene.” sier astrofysiker Els Peeters ved Western University i Canada.
“Disse nye observasjonene lar oss bedre forstå hvordan massive stjerner forvandler gass- og støvskyen de er født i. Massive unge stjerner sender ut store mengder ultrafiolett stråling direkte inn i den opprinnelige skyen som fortsatt omgir dem, og dette endrer den fysiske formen til skyen så vel som dens kjemiske sammensetning.
“Hvor nøyaktig dette fungerer, og hvordan det påvirker videre stjerne- og planetdannelse er ennå ikke godt kjent.”
Stjernedannelse er en veldig gassfylt, støvete prosess. Babystjerner er født fra tette klumper i skyer av støv og gass som kollapser under tyngdekraften og begynner å samle seg materiale fra skyen rundt dem, og danner en skive mens stjernen snurrer.
Selve naturen til denne prosessen betyr at den er vanskelig å se: alt støv og gass blokkerer lys fra å slippe ut for å vise oss hva som er inni.
Imidlertid er de lengre bølgelengdene til infrarødt lys, området som JWST ser universet gjennom, i stand til å trenge gjennom støv, noe som gir oss utsikt til områder som er umulig å se i kortere bølgelengder, for eksempel det synlige spekteret.
Forskere har derfor vært veldig spente på å bruke teleskopet til å studere stjernedannelse og lære nye detaljer om prosessen som hittil har vært vanskelig å se.
Det nye bildet fokuserer på en struktur kalt Orion Bar, som løper diagonalt fra øverst til venstre til nederst til høyre. Lys fra en klynge av unge, varme stjerner kalt Trapes klynge lyser opp scenen fra øverste høyre hjørne; dette harde, ioniserende ultrafiolette lyset eroderer stangen sakte bort.
Dette er en av prosessene involvert i det astronomer kaller tilbakemelding – når vind eller stråling fra et stjerneobjekt skyver materiale bort, reduserer eller slukker stjernedannelsen. De produserer også komplekse former og strukturer i en molekylær sky, inkludert filamenter og hulrom, som begge har blitt fanget i det nye bildet.
Andre objekter på bildet inkluderer kuler (tette klumper av materiale med babystjerner inni) og en ung voksende stjerne med en skive av materiale rundt seg. Den skiven blir fordampet fra utsiden av strålingen fra trapesstjernene. Nesten 180 av disse objektene, kalt proplydser funnet i Orion-tåken.
Den lyseste stjernen du ser på bildet kalles θ2 Orionis A, og den er ett medlem av et flerstjernesystem ved siden av Trapesium-klyngen, som også er kjent som θ1 Orionis. Interessant nok er θ2 Orionis A også i seg selv, et trippelstjernesystem.
Selv om det ser veldig lyst ut på JWST-bildet, kan θ2 Orionis A bare sees med det blotte øye fra jorden i områder som ikke er vesentlig påvirket av lysforurensning. Likevel er det veldig varmt, over 100 000 ganger mer iboende lyst enn solen.
Lyset spretter av støv rundt den, og skaper en ganske rød glød.
“Vi ser tydelig flere tette filamenter. Disse filamentstrukturene kan fremme en ny generasjon stjerner i de dypere områdene av støv- og gassskyen. Stjernesystemer som allerede er i form dukker opp også.” sier astronom Olivier Berné ved Institute of Space Astrophysics i Frankrike.
“Inne i kokongen observeres unge stjerner med en skive av støv og gass som planeter dannes i i tåken. Små hulrom gravd av nye stjerner som blåses av den intense strålingen og stjernevindene fra nyfødte stjerner er også godt synlige.”
En dypere analyse vil forhåpentligvis fortelle oss mer om de mange og varierte prosessene vi kan se i dette bildet. Solsystemet vårt antas å ha blitt født i et miljø som ligner på Oriontåken; så på sin side kan disse fremtidige studiene avsløre mer informasjon om hvordan solen vår dannet seg, og stjernestøvet som utgjorde jorden og alle planetene.
“Vi har aldri vært i stand til å se de intrikate fine detaljene om hvordan interstellar materie er strukturert i disse miljøene, og å finne ut hvordan planetsystemer kan dannes i nærvær av denne harde strålingen,” sier astronom Emilie Habart ved Institute of Space Astrophysics.
“Disse bildene avslører arven til det interstellare mediet i planetsystemer.”
Vi venter spent på disse funnene. I mellomtiden kan du laste ned bildene i full størrelse fra nettstedet til Early Release Science-programmet Photodissociation Regions for All.