Februar 20, 2024

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Das Webb-Weltraumteleskop enthüllt einen riesigen Sternentstehungskomplex

Das Webb-Weltraumteleskop enthüllt einen riesigen Sternentstehungskomplex

Das James Webb-Weltraumteleskop hat ein atemberaubendes Bild von N79, einer lebendigen Sternentstehungsregion in der Großen Magellanschen Wolke, aufgenommen und verdeutlicht deren Potenzial als kleinere Version des Tarantelnebels. Diese Beobachtung, die leuchtendes Gas und Staub in der Region durch Licht im mittleren Infrarot erkennt, liefert wertvolle Informationen über Sternentstehungsprozesse und chemische Zusammensetzungen im frühen Universum, die sich deutlich von denen in der Milchstraße unterscheiden. Bildquelle: ESA/Web, NASA und CSA, OR. Nayak, M. Mixner

Die James Webb-Weltraumteleskop Es enthüllt das Innenleben von N79, einer wichtigen Sternentstehungsregion im LMC, und zeigt seine Effizienz und chemische Einzigartigkeit im Vergleich zu Milchstraße.

Dieses Bild des James Webb-Weltraumteleskops zeigt die H-II-Region in der Großen Magellanschen Wolke (LMC), einer Satellitengalaxie unserer Milchstraße. Dieser als N79 bekannte Nebel ist eine Region aus ionisiertem interstellarem atomarem Wasserstoff, der hier von Webbs Mid-InfraRed Instrument (MIRI) eingefangen wurde.

N79 ist ein massiver Sternentstehungskomplex, der sich über etwa 1.630 Lichtjahre in der allgemein unerforschten südwestlichen Region des LMC erstreckt. N79 wird normalerweise als kleinere Version von 30 Doradus (auch als Tarantelnebel bekannt) angesehen, einem von Webbs jüngsten Zielen. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass N79 in den letzten 500.000 Jahren eine Sternentstehungseffizienz aufweist, die 30 Dorados um den Faktor zwei übersteigt.

Dieses Bild konzentriert sich auf einen der drei riesigen Molekülwolkenkomplexe mit der Bezeichnung N79 South (kurz S1). Das charakteristische „Starburst“-Muster, das dieses helle Objekt umgibt, besteht aus einer Reihe von Beugungsspitzen. Alle Teleskope, die wie Webb einen Spiegel zum Sammeln von Licht verwenden, weisen diese Art von Artefakten auf, die sich aus der Konstruktion des Teleskops ergeben.

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Im Fall von Webb erscheinen die sechs größten Starburst-Vorsprünge aufgrund der hexagonalen Symmetrie von Webbs 18 Primärspiegelsegmenten. Solche Muster sind nur bei kompakten und sehr hellen Objekten erkennbar, bei denen das gesamte Licht von derselben Stelle kommt. Obwohl die meisten Galaxien für unsere Augen sehr klein erscheinen, sind sie viel dunkler und diffuser als ein einzelner Stern und weisen daher dieses Muster nicht auf.

Webbs Einblicke in die Sternentstehung im mittleren Infrarot

In den längeren Wellenlängen des von MIRI erfassten Lichts zeigt Webbs Ansicht von N79 leuchtendes Gas und Staub in der Region. Dies liegt daran, dass Licht im mittleren Infrarotbereich offenbaren kann, was tiefer in den Wolken geschieht (während kürzere Wellenlängen des Lichts von Staubkörnern im Nebel absorbiert oder gestreut werden). In diesem Feld sind auch einige noch enthaltene Protosterne sichtbar.

Sternentstehungsregionen wie diese sind für Astronomen von Interesse, da ihre chemische Zusammensetzung der von riesigen Sternentstehungsregionen ähnelt, die beobachtet wurden, als das Universum nur wenige Milliarden Jahre alt war und die Sternentstehung ihren Höhepunkt erreichte. Die Sternentstehungsregionen unserer Milchstraße produzieren Sterne nicht mit der gleichen Massenrate wie N79 und sie haben eine andere chemische Zusammensetzung. Webb bietet Astronomen nun die Möglichkeit, Beobachtungen der Sternentstehung in N79 mit Beobachtungen entfernter Galaxien im frühen Universum mit Tiefenteleskopen zu vergleichen und gegenüberzustellen.

Diese Beobachtungen von N79 sind Teil von Webbs Programm, das die Entwicklung zirkumstellarer Scheiben und Sternentstehungshüllen über einen weiten Massenbereich und in verschiedenen Entwicklungsstadien untersucht. Webbs Empfindlichkeit wird es Wissenschaftlern erstmals ermöglichen, planetenbildende Staubscheiben um Sterne mit einer Masse zu entdecken, die der unserer Sonne in der LMC-Entfernung ähnelt.

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Dieses Bild enthält 7,7 Mikrometer Licht in Blau, 10 Mikrometer in Cyan, 15 Mikrometer in Gelb und 21 Mikrometer in Rot (770-W-, 1000-W-, 1500-W- bzw. 2100-W-Filter).