In dit stukje ruimte – dat zich over zo’n 53 biljard kilometer uitstrekt – worden echte sterren geboren.

Astronomen hebben met behulp van het Gemini observatorium het westelijke deel van de Carinanevel in ongekend detail vastgelegd. Het resultaat is een adembenemende foto van de kosmische kraamkamer. Bovendien zijn er op de afbeelding een aantal opvallende en ongebruikelijke structuren te zien.

Carinanevel
Nevels, gebieden van gas en stof waar sterren samenvloeien, opwarmen en beginnen te gloeien, zijn de beste plekken om de geboorte van sterren goed onder de loep te nemen. De schitterende Carinanevel is te vinden in het zuidelijke sterrenbeeld Kiel. De nevel ligt tussen de 6.500 en 10.000 lichtjaar afstand van de aarde en is maar liefst 500 keer groter dan de bekendere Orionnevel, een nabij stervormingsgebied. In het stukje ruimte – dat zich over zo’n 53 biljard kilometer uitstrekt – worden echte sterren geboren. En hierdoor is de Carinanevel een ideale kandidaat voor onderzoek naar hoe sterren het levenslicht zien.


Vergelijking van foto’s van de Carinanevel. Links is gemaakt met de Blanco-telescoop in 2015. Recht is de nieuwe foto gemaakt met de 8,1-meter Gemini-telescoop. Afbeelding: Patrick Hartigan/Rice University

Op de foto bovenaan dit artikel en in de foto hier gelijk boven, is de fraaie Carinanevel te aanschouwen. “De resultaten zijn verbluffend,” zegt onderzoeker Patrick Hartigan. Hoewel stervormingsgebieden gehuld zijn in stof, is het mogelijk om door de mistige stofwolken heen te kijken dankzij infraroodlicht. Het team maakte dan ook gebruik van de 8,1 meter Gemini infraroodtelescoop, gelegen op de Chileense berg Cerro Pachon. Deze is uitgerust met een adaptieve optische camera, waardoor onderzoekers door de buitenste stoflagen heen kunnen turen. Hierdoor wordt de stof- en gaswolk in de Carinanevel, die bekend staat als de Westelijke Muur, goed zichtbaar.

Adaptieve optica
De prachtige details zijn gedeeltelijk te danken aan de techniek die adaptieve optica heet. Hierdoor slaagden de onderzoekers erin om de nevel maar liefst tien keer zo scherp op beeld vast te leggen. Dat komt doordat adaptieve optica de effecten van turbulentie in de atmosfeer van de aarde als het ware compenseert. En hierdoor kunnen er haarscherpe beelden gemaakt worden, vergelijkbaar met die van een echte ruimtetelescoop. De afbeelding doet daarom ook wel een beetje denken aan de beroemde foto van Hubble uit 1995 van de ‘Zuilen der schepping’ in de Adelaarsnevel. “Veel nabij-infrarode golflengten zijn alleen zichtbaar met een ruimtetelescoop,” legt Hartigan uit. “Maar met behulp van adaptieve optica kunnen we beelden produceren die net zo scherp zijn als die uit de ruimte.”

Structuren
Dankzij de ongekende resolutie onthult de foto een rijkdom aan details die nog nooit eerder zijn waargenomen. En dat leidt ertoe dat er in het bergachtige deel van de nevel een aantal opvallende en ongebruikelijke structuren te zien zijn. Zo zie je bijvoorbeeld een lange reeks parallelle richels die mogelijk door een magnetisch veld zijn ontstaan. Daarnaast is er een opmerkelijke, bijna perfecte golf en fragmenten in de gasnevel te herkennen die door een sterke wind lijken te worden weggeduwd. Bovendien lijkt het erop dat een pasgeboren ster een straal materiaal uitspuugt.


Op deze afbeelding van de Carinanevel zijn de opvallendste structuren te zien. Afbeelding: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA. Acknowledgment: PI: Patrick Hartigan (Rice University). Image processing: Patrick Hartigan (Rice University), Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani & Davide de Martin

Zon
De afbeelding geeft ons een bijzonder inkijkje in een kosmische kraamkamer en verschaft meer inzicht in hoe zware, jonge sterren hun omgeving beïnvloeden. Bovendien zien we nu in ongekend detail hoe sterren en planeten precies geboren worden. “Het is mogelijk dat de zon in een soortgelijke omgeving is ontstaan,” stelt Hartigan. “Als dat zo is, zouden straling en winden van nabijgelegen zware sterren de massa’s en atmosferen van de buitenste planeten in ons zonnestelsel hebben beïnvloed.”

De verbluffende foto, uiteengezet in het vakblad Astrophysical Journal Letters, is een prachtige demonstratie van de de effectiviteit van adaptieve optica. Het is bovendien voor het eerst dat carinanevel met deze techniek is waargenomen. Het betekent dat elk nieuw detail een fascinerende eerste glimp van deze nevel is. Daarnaast is dit alvast een voorproefje van wat mogelijk wordt met de aankomende James Webb-telescoop, die naar verwachting volgend jaar oktober het luchtruim kiest. Dan zullen we misschien helemaal worden weggeblazen door spectaculaire kiekjes van kosmische kraamkamers die zich ergens in het uitgestrekte heelal ophouden.