Vlamnevel in infrarood: JWST op jacht naar bruine dwergen

Nieuwe infraroodbeelden van de James Webb-ruimtetelescoop tonen een gedetailleerd beeld van de Vlamnevel. Astronomen gebruiken deze gegevens om bruine dwergen te identificeren: objecten die te klein zijn om als ster te stralen. Dit onderzoek helpt bij het bepalen van de laagste massa waarop deze mysterieuze hemellichamen kunnen ontstaan.

De Vlamnevel (De Flame Nebula of NGC 2024), een indrukwekkende emissienevel in het sterrenbeeld Orion, is al eeuwenlang een intrigerend object voor astronomen. Maar waar het menselijk oog slechts een schitterend wolkendek van gas en stof ziet, onthult Webb’s infraroodzicht een verborgen wereld vol jonge sterren en mysterieuze hemellichamen die bekendstaan als bruine dwergen. Deze objecten bevinden zich op de grens tussen planeten en sterren en zijn cruciaal voor ons begrip van stervorming en planetaire evolutie.

Ter indicatie; de Vlamnevel (NGC 2024) gelegen naast de Paardenkopnevel (Barnard 33) in het Orion sterrenbeeld. Foto: Ljubinko Jovanovic / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

Webb’s unieke kijk op de Vlamnevel
De Vlamnevel is een actieve stervormingsregio binnen het Orioncomplex, een gigantische moleculaire wolk op ongeveer 1.400 lichtjaar afstand van de aarde. Webb’s Near-Infrared Camera (NIRCam) heeft deze regio gedetailleerd vastgelegd en onthult structuren die tot nu toe verborgen bleven achter dichte stofwolken. Dit maakt het mogelijk om de zwakste en kleinste bruine dwergen in kaart te brengen, iets wat met eerdere telescopen nauwelijks mogelijk was.

Links: Hubble-opname van de Vlamnevel. Rechts: Webb’s infraroodbeelden, detailopnamen A en B, waarin jonge sterren en bruine dwergen zichtbaar worden. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI

De ontdekking van bruine dwergen
Bruine dwergen zijn objecten die niet genoeg massa hebben om waterstof in hun kern te laten fuseren, zoals gewone sterren dat doen. Hierdoor blijven ze relatief koel en zwak stralen, vooral in zichtbaar licht. Dankzij Webb’s gevoeligheid voor infraroodlicht kunnen wetenschappers nu echter objecten detecteren die slechts 2 tot 3 keer de massa van Jupiter hebben. Dit onderzoek suggereert dat er mogelijk een natuurlijke ondergrens bestaat voor de massa waarop bruine dwergen kunnen ontstaan.

Uitsnede A. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Meyer (University of Michigan)

De laagste massa’s ooit waargenomen
In Webb’s nieuwste opnames zijn enkele van de lichtzwakste objecten in de Vlamnevel geïdentificeerd. De kleinste objecten die zijn gevonden, lijken slechts een paar keer de massa van Jupiter te hebben. Dit ondersteunt de hypothese dat er een natuurlijke grens bestaat aan hoe klein een bruine dwerg kan zijn voordat het meer op een planeet begint te lijken.

Uitsnede ‘B’, gemaakt door JWST’s NIRCam. Een detailopname van een vormingsregio in Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Meyer (University of Michigan)

Wat betekent dit voor de astronomie?
Deze bevindingen helpen wetenschappers om beter te begrijpen hoe deze mysterieuze objecten ontstaan en welke rol ze spelen in de dynamiek van stervormingsgebieden. Het onderzoekt ook de grens tussen planeten en sterren: waar ligt de ondergrens, en hoe verschilt een zware exoplaneet van een lichte bruine dwerg?

Drie bruine dwerg-kandidaten in de Vlamnevel, waargenomen in het infrarood. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Meyer (University of Michigan)

Slot
De nieuwe beelden van Webb bieden een ongekend gedetailleerd beeld van de Vlamnevel en haar verborgen bewoners. Dankzij de infraroodgevoeligheid van de telescoop kunnen astronomen nu de kleinste en zwakste objecten in dit stervormingsgebied bestuderen. Dit onderzoek draagt bij aan ons begrip van de grens tussen planeten en sterren en laat zien hoe Webb’s revolutionaire kijk op het heelal ons helpt om de kosmos beter te doorgronden.

Een overzichtsbeeld met annotaties waarin de waarnemingsfilters van JWST, de richting en een schaal in lichtjaren staan aangegeven. De foto links is gemaakt door Hubble en dient ter oriëntatie, de nieuwste detailopnamen (rechts) zijn gemaakt door JWST’s NIRCam en onderwerp van studie naar bruine dwergen. Afbeelding: NASA, ESA, CSA, STScI

Wil je de foto’s beter bekijken? Klik erop. Wil je ze in zeer hoge resolutie downloaden of uitprinten? Klik dan hier.

De afgelopen decennia zijn er prachtige foto’s gemaakt van interstellaire nevels, sterrenstelsels, planeten, andere hemellichamen en in de ruimtevaart. Ieder weekend halen we een indrukwekkende ruimtefoto uit het archief. 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

"Low Mass Objects within the Flame Nebula in Infrared Light" - Flickr/NASA JWST
Afbeelding bovenaan dit artikel: NASA, ESA, CSA, STScI, M. Meyer (University of Michigan)

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd