NASA/ESA/CSA rymdteleskopet James Webb har fångat de skarpaste infraröda bilderna hittills av ett av de mest utmärkande objekten på vår himmel, hästhuvudnebulosan. Dessa observationer visar en del av den ikoniska nebulosan i ett helt nytt ljus, och fångar dess komplexitet med oöverträffad rumslig upplösning.
Webbs nya bilder visar en del av himlen i stjärnbilden Orion (Jägaren), på den västra sidan av molekylmolnet Orion B. Hästhuvudsnebulosan, även känd som Barnard 33, reser sig från turbulenta vågor av damm och gas, som ligger ungefär 1 300 ljusår bort.
Nebulosan bildades från ett kollapsande interstellärt moln av material och lyser eftersom den är upplyst av en närliggande varm stjärna. Gasmolnen som omger hästhuvudet har redan försvunnit, men den utskjutande pelaren är gjord av tjocka materialklumpar som är svårare att erodera. Astronomer uppskattar att hästhuvudet har cirka 5 miljoner år kvar innan det också sönderfaller. Webbs nya vy fokuserar på den upplysta kanten av toppen av nebulosans distinkta damm- och gasstruktur.
Hästhuvudnebulosan är en välkänd fotodissociationsregion, eller PDR. I ett sådant område skapar ultraviolett ljus från unga, massiva stjärnor ett mestadels neutralt, varmt område av gas och damm mellan den helt joniserade gasen som omger de massiva stjärnorna och molnen där de föds. Denna ultravioletta strålning påverkar starkt gaskemin i dessa regioner och fungerar som den viktigaste värmekällan.
Dessa områden uppstår där interstellär gas är tillräckligt tät för att förbli neutral, men inte tillräckligt tät för att förhindra penetrering av långt ultraviolett ljus från massiva stjärnor. Ljuset som sänds ut från sådana PDR:er är ett unikt verktyg för att studera de fysikaliska och kemiska processer som driver utvecklingen av interstellär materia i vår galax och i hela universum från den tidiga eran av kraftig stjärnbildning till idag.
På grund av sin närhet och sin nästan kant-på geometri, är Horsehead Nebula ett idealiskt mål för astronomer att studera de fysiska strukturerna hos PDR och utvecklingen av de kemiska egenskaperna hos gasen och stoftet inom deras respektive miljöer, och övergångsregionerna mellan dem. Det anses vara ett av de bästa objekten på himlen för att studera hur strålning interagerar med interstellär materia.
Tack vare Webbs MIRI- och NIRCam-instrument har ett internationellt team av astronomer för första gången avslöjat de småskaliga strukturerna i den upplysta kanten av Hästhuvudet. De har också upptäckt ett nätverk av tvärstrimmiga särdrag som sträcker sig vinkelrätt mot PDR-fronten och som innehåller dammpartiklar och joniserad gas som finns med i nebulosans fotoevaporativa flöde. Observationerna har också gjort det möjligt för astronomer att undersöka effekterna av dammdämpning och emission och att bättre förstå nebulosans flerdimensionella form.
Därefter avser astronomer att studera de spektroskopiska data som har erhållits från nebulosan för att bevisa utvecklingen av de fysikaliska och kemiska egenskaperna hos materialet som observerats över nebulosan.
Dessa observationer togs i Webb GTO-programmet #1192 (PI:K. Misselt) och resultaten har godkänts för publicering i Astronomy &Astrophysics .
Mer information: A. Abergel et al, JWST-observationer av den Horsehead-fotondominerade regionen I. Första resultat från multi-band nära- och mellaninfraröd avbildning, Astronomy &Astrophysics (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202449198
A. Abergel et al, JWST-observationer av Horsehead-fotondominerade region I. Första resultat från multibands nära- och mellaninfraröd avbildning, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2404.15816 , arxiv.org/abs/2404.15816
Journalinformation: Astronomi och astrofysik
Tillhandahålls av ESA/Hubbles informationscenter
