James Webb legt de complexe structuur van de Helixnevel vast

De James Webb-ruimtetelescoop heeft de meest gedetailleerde infraroodfoto ooit gemaakt van de iconische Helixnevel. Op slechts 650 lichtjaar afstand toont dit kosmische juweel het tumultueuze einde van een zonachtige ster en geeft het een beeld van de mogelijke toekomst van ons eigen zonnestelsel.

Astronomen kijken verder terug in de tijd dan ooit met de James Webb-ruimtetelescoop, maar soms levert een blik op een nabije buur de meest verbluffende inzichten op. De ruimtetelescoop heeft zijn krachtige infraroodblik nu gericht op de Helixnevel, één van de bekendste en meest nabije planetaire nevels aan onze hemel, op slechts 650 lichtjaar afstand. Het resulterende beeld onthult met ongekende scherpte hoe een stervende ster zijn buitenlagen de ruimte in blaast en daarmee de kosmos gelijkertijd voorziet van grondstoffen voor nieuwe planetenstelsels.

De Helixnevel (NGC 7293) in zijn geheel en in detail. Links: Het volledige, iconische ‘oog’ van de nevel, vastgelegd in infrarood licht door de VISTA-telescoop van de ESO op de grond. Het rode kader markeert het kleine gebied dat in de nieuwe James Webb-opname wordt bestudeerd. Rechts: Webbs uitzonderlijke resolutie onthult duizenden komeetachtige filamenten van gas en stof langs de binnenrand van de nevel, een structuur die nooit eerder zo gedetailleerd is gezien. Foto: ESO, VISTA, NASA, ESA, CSA, STScI, J. Emerson (ESO)

Een kosmische recyclingsfabriek in beeld

De nieuwe opname, gemaakt met Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam), is geen breed overzicht maar een close-up van een deel van de binnenrand van de nevel. Hier zie je het actieve front waar hete, snelle winden van de centrale stellaire overblijfselen botsen tegen koelere, eerder uitgestoten schillen van gas en stof. Deze interactie boetseert de complexe structuur van de nevel en zorgt voor duizenden pilaren die lijken op kometen met uitgestrekte coma’s. Elk van deze dichte ‘knopen’ is een weerbarstige klont materie die langzaam erodeert door intense straling.

De interactie tussen heet en koel gas in de Helixnevel, vastgelegd door de NIRCam van de James Webb-ruimtetelescoop. De blauwe tinten markeren het heetste, sterk geïoniseerde gas, terwijl geel en rood koelere gebieden met moleculair waterstof en stof aangeven. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI). Klik hier om deze zoombaar te openen, hier om deze in ESASky browser te bekijken, of hier om deze als (ongeannoteerd) printbaar .tif bestand op hoge kwaliteit te downloaden.

Een kleurcode voor temperatuur en chemie

Webb’s infraroodzicht vertaalt zich in een kleurenpalet dat meer is dan alleen mooi. Het fungeert als een directe kaart van temperatuur en chemische processen. Het blauwachtige gas is het heetst en staat onder intense ultraviolette straling van de centrale witte dwerg. Naar buiten toe koelt het gas af, wat zich uit in gele tinten waar waterstofatomen zich tot moleculen kunnen verbinden. De rode gebieden aan de randen tonen het koelste materiaal, waar gas ijler wordt en stofdeeltjes vorm krijgen. Deze gefaseerde overgang toont de transformatie van de laatste adem van een ster tot de ruwe ingrediënten voor toekomstige werelden.

De Helixnevel in zichtbaar licht, vastgelegd door de Hubble-ruimtetelescoop in 2003. Deze beroemde opname toont vooral de heldere, ethereale gasringen, waarbij de fijnere structuren minder duidelijk zijn dan in Webb’s infraroodbeeld. Foto: NASA, NOAO, ESA, the Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner (STScI), and T.A. Rector (NRAO). Klik hier om deze zoombaar te openen, hier om deze in ESASky browser te bekijken, of hier om deze als printbaar .tif bestand op hoge kwaliteit te downloaden.

Een blik in de toekomst van onze zon

Wat deze observatie bijzonder relevant maakt, is dat de Helixnevel het lot illustreert dat onze eigen zon over ongeveer 5 miljard jaar te wachten staat. Net als de vroegere ster die de huidige Helixnevel vormt, zal de zon aan het eind van haar leven opzwellen tot een rode reus en diens buitenlagen afstoten. Die lichten vervolgens op door de hete kern die achterblijft: een witte dwerg. De Helix, op 650 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Waterman (Aqr), biedt dus een unieke blik vooruit op dit kosmische recyclingproces.

Infraroodopname van de Helixnevel gemaakt door NASA’s Spitzer-ruimtelescop. Spitzer wees al op de aanwezigheid van stof en complexere moleculen, maar Webb’s resolutie toont nu precies waar deze zich vormen. Foto: NASA/JPL-Caltech/Universiteit van Arizona

We toonden eerder al eens spectaculaire detailfoto’s van de Helixnevel gemaakt met de Spitzer ruimtetelescoop, lees daartoe dit artikel (onderaan): Ruimtefoto van het oudjaar: een hoop knalwerk.

De nieuwe Webb-opname is meer dan een technisch hoogstandje; het is een diepgaande les in stellaire evolutie. Waar eerdere iconische foto’s van telescopen zoals Hubble, Spitzer en ESO’s Wide Field Imager de schoonheid van de Helixnevel toonden, legt Webb de onderliggende fysica bloot. Het toont het gewelddadige, maar vruchtbare proces waarin oude sterren zich ontdoen van hun omhulsels, zodat hun stof en gas ooit deel kunnen uitmaken van nieuwe sterren, planeten en misschien wel levensvormen. De cirkel van kosmisch materiaal is hiermee in verbluffend detail in beeld gebracht.

De afgelopen decennia zijn er prachtige foto’s gemaakt van interstellaire nevels, sterrenstelsels, planeten, andere hemellichamen en in de ruimtevaart. Genieten van alle foto’s? Bekijk ze op deze pagina. Heb je zelf bijzondere (astro)foto’s die je wil delen met ons? Stuur ze in via ons mailadres o.v.v. ‘Ruimtefoto’!

Bronmateriaal

"Intricacies of the Helix Nebula revealed by Webb" - ESA/Webb
"Comets Clash at Heart of Helix Nebula " - Caltech/Spitzer
"De Helixnevel" - ESO
"Iridescent Glory of Nearby Planetary Nebula Showcased on Astronomy Day" - ESA/Hubble
Afbeelding bovenaan dit artikel: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI)

Fout gevonden?

Interessant voor jou

Voor jou geselecteerd