De Paardenkopnevel is een van de hoogtepunten van het sterrenbeeld Orion. Deze donkere nevel is zelfs met een extreem goede telescoop nog lastig waar te nemen. Maar dat was buiten James Webb gerekend, die hem scherper dan ooit wist vast te leggen. De complexiteit van het opvallende hemellichaam komt zo in ongeëvenaard detail op ons af.
De nieuwe foto’s van Webb tonen een deel van het heelal in het sterrenbeeld Orion – ook wel ‘de jager’ genoemd – aan de westelijke zijde van de moleculaire wolk Orion B. Uit turbulente golven van stof en gas rijst daar de Paardenkopnevel op, beter bekend als Barnard 33, die zich op ongeveer 1300 lichtjaar afstand van de aarde bevindt.
Paardenkop
De nevel is ontstaan uit een interstellaire wolk van materie die is ingestort. Het geheel gloeit op, omdat het wordt verlicht door een nabijgelegen hete ster. De gaswolken rond de Paardenkop zijn al verdwenen, maar de uitgestoken pilaar is gemaakt van dikke klonten materiaal die niet zo makkelijk weg eroderen. Astronomen schatten dat de Paardenkop nog ongeveer 5 miljoen jaar te gaan heeft, voordat hij uiteenvalt. Webbs nieuwe foto’s laten vooral de verlichte rand zien van het bovenste deel van de kenmerkende stof- en gasstructuur van de nevel.
PDR
De Paardenkopnevel is een van de bekendste fotodissociatiegebieden (PDR’s). In zo’n gebied zorgt het ultraviolette licht dat door massieve, jonge sterren wordt uitgezonden voor een grotendeels neutrale, warme regio van gas en stof. Massieve sterren hebben een veel grotere dichtheid dan onze zon. Bij dit soort sterren komt zo veel energie vrij dat ze al het materiaal om zich heen extreem verhitten en chemische reacties veroorzaken. Om deze sterren en de wolken waarin ze zijn geboren, bevindt zich volledig geïoniseerd gas. De ultraviolette straling heeft een sterke invloed op de gasvorming in deze gebieden en fungeert als de belangrijkste warmtebron.
Penetratie van ultraviolet licht
Het fenomeen komt voor waar interstellair gas dicht genoeg is om neutraal te blijven, maar niet dicht genoeg om de penetratie te voorkomen van ultraviolet licht afkomstig van massieve sterren. Het licht dat door deze PDR’s wordt uitgezonden, geeft ons een prachtig beeld van de fysische en chemische processen die de evolutie van interstellaire materie op allerlei plaatsen in het heelal, en ook in ons eigen Melkwegstelsel aandrijft. Dit gebeurde al vele miljarden jaren geleden en gaat door tot op de dag van vandaag.
Vanwege zijn nabijheid en zijn prachtige geometrie is de Paardenkopnevel een ideaal doel voor astronomen om de fysieke structuren van PDR’s, de evolutie van de chemische eigenschappen van kosmisch gas en sterrenstof, en de overgangsgebieden ertussen te bestuderen. Sterrenkundigen beschouwen het als een van de beste hemellichamen om meer te weten te komen over de manier waarop straling en interstellaire materie op elkaar reageren.
Gedetailleerde structuren
Webb is de grootste, duurste en krachtigste telescoop die de mens ooit de ruimte in heeft geschoten. Een internationaal team van astronomen heeft dankzij de baanbrekende technologie van de Webb-telescoop voor het eerst de kleinschalige, gedetailleerde structuren van de verlichte rand van de Paardenkop in beeld kunnen brengen. Ze hebben ook een netwerk van dwarsgestreepte structuren ontdekt die zich haaks op het PDR-front uitstrekken. Deze netwerken blijken stofdeeltjes en geïoniseerd gas te bevatten die worden meegevoerd in het verdampingsspoor van de nevel.
Spectroscopie
Hierna zijn de wetenschappers van plan om de spectroscopische gegevens van de nevel te bestuderen. Het doel van deze analyse – waarbij men stoffen onderzoekt aan de hand van hun elektromagnetische spectrum – is om meer te weten te komen over de evolutie van de fysische en chemische eigenschappen van het waargenomen materiaal in de Paardenkopnevel.
