Kredit:NASA, ESA, CSA och STScI
Detta landskap av "berg" och "dalar" spräckliga med glittrande stjärnor är faktiskt kanten av en närliggande, ung, stjärnbildande region som kallas NGC 3324 i Carina-nebulosan. Fångad i infrarött ljus av NASA:s nya rymdteleskop James Webb, visar den här bilden för första gången tidigare osynliga områden av stjärnfödelse.
Webbs till synes tredimensionella bild, som kallas de kosmiska klipporna, ser ut som klippiga berg på en månbelyst kväll. I verkligheten är det kanten på det gigantiska, gasformiga hålrummet inom NGC 3324, och de högsta "topparna" i denna bild är cirka 7 ljusår höga. Det kavernösa området har skurits ut från nebulosan av den intensiva ultravioletta strålningen och stjärnvindarna från extremt massiva, heta, unga stjärnor som ligger i mitten av bubblan, ovanför området som visas på den här bilden.
Den blåsande, ultravioletta strålningen från de unga stjärnorna skulpterar nebulosans vägg genom att långsamt erodera bort den. Dramatiska pelare tornar upp sig ovanför den glödande väggen av gas och motstår denna strålning. Den "ånga" som verkar stiga upp från de himmelska "bergen" är faktiskt het, joniserad gas och hett damm som strömmar bort från nebulosan på grund av den obevekliga strålningen.
Webb avslöjar framväxande stellar plantskolor och enskilda stjärnor som är helt dolda i synligt ljus bilder. På grund av Webbs känslighet för infrarött ljus kan den titta genom kosmiskt damm för att se dessa objekt. Protostellära jetstrålar, som framträder tydligt i den här bilden, skjuter ut från några av dessa unga stjärnor. De yngsta källorna visas som röda prickar i det mörka, dammiga området av molnet. Objekt i de tidigaste, snabba faserna av stjärnbildning är svåra att fånga, men Webbs extrema känslighet, rumsliga upplösning och avbildningsförmåga kan krönika dessa svårfångade händelser.
Dessa observationer av NGC 3324 kommer att belysa processen för stjärnbildning. Stjärnfödsel fortplantar sig med tiden, utlöst av expansionen av den eroderande håligheten. När den ljusa, joniserade kanten rör sig in i nebulosan, trycker den långsamt in i gasen och dammet. Om fälgen stöter på något instabilt material kommer det ökade trycket att få materialet att kollapsa och bilda nya stjärnor.
Omvänt kan denna typ av störning också förhindra stjärnbildning eftersom det stjärnbildande materialet eroderas bort. Detta är en mycket känslig balans mellan gnistrande stjärnbildning och att stoppa den. Webb kommer att ta upp några av de stora, öppna frågorna inom modern astrofysik:Vad bestämmer antalet stjärnor som bildas i en viss region? Varför bildas stjärnor med en viss massa?
Webb kommer också att avslöja effekten av stjärnbildning på utvecklingen av gigantiska moln av gas och damm. Medan effekten av massiva stjärnor – med deras våldsamma vindar och höga energi – ofta är uppenbar, är mindre känt om inflytandet av de fler talrika lågmassastjärnorna. När de bildas skapar dessa mindre stjärnor smala, motsatta strålar som ses här, som kan injicera mycket fart och energi i molnen. Detta minskar andelen nebulärt material som ger nya stjärnor.
Fram till denna punkt har forskare haft mycket lite data om inflytandet från mängden unga och mer energiska lågmassastjärnor. Med Webb kommer de att kunna få en fullständig räkning av deras antal och påverkan i hela nebulosan.
NGC 3324, som ligger ungefär 7 600 ljusår bort, avbildades av Webbs Near-Infrared Camera (NIRCam) och Mid-Infrared Instrument (MIRI).
NIRCam – med sin skarpa upplösning och oöverträffade känslighet – avslöjar hundratals tidigare gömda stjärnor och till och med många bakgrundsgalaxer.
Enligt MIRI:s uppfattning lyser unga stjärnor och deras dammiga, planetbildande skivor starkt i mellaninfrarött och ser rosa och rött ut. MIRI avslöjar strukturer som är inbäddade i dammet och avslöjar stjärnkällorna för massiva jetstrålar och utflöden. Med MIRI lyser det heta dammet, kolvätena och andra kemiska föreningar på ytan av åsarna, vilket ger ett utseende som taggiga stenar.
NGC 3324 katalogiserades första gången av James Dunlop 1826. Den är synlig från södra halvklotet och ligger i nordvästra hörnet av Carinanebulosan (NGC 3372), som finns i stjärnbilden Carina. Carinanebulosan är hem för nyckelhålsnebulosan och den aktiva, instabila superjättestjärnan som heter Eta Carinae. + Utforska vidare
