Webb hat aufgenommen, wie junge Sterne NGC 7129 umgestalten. Neben dem hellen Zentralstern liegt ein etwa 3,5 Lichtjahre großer Hohlraum. Jüngere Protosterne treiben Ausflüsse an, die im dichten Gas rote Stoßstrukturen hinterlassen.

Das Wichtigste

  • NGC 7129 liegt etwa 3.300 Lichtjahre von der Erde entfernt. Webbs Nahinfrarotaufnahme zeigt mehrere Entwicklungsstadien von Sternen.
  • Die Masse des Zentralsterns LkHα 234 wird auf 5–8 Sonnenmassen geschätzt. Der Hohlraum links von ihm erstreckt sich über etwa 3,5 Lichtjahre.
  • Ausflüsse jüngerer Protosterne erzeugen Stoßfronten im umgebenden Gas. Gold und Rot kennzeichnen unterschiedliche Zustände des Wasserstoffs.

Die neugeborenen Sterne in NGC 7129 wirbeln ihre Geburtsstätte auf. Am 6. Oktober veröffentlichte die NASA eine neue Aufnahme des James-Webb-Weltraumteleskops von dieser rund 3.300 Lichtjahre entfernten Sternentstehungsregion. Neben dem hellen Zentralstern öffnet sich auf einer Seite ein weiter goldener Hohlraum, während auf der anderen rote Ströme durch dichten Staub ziehen.

Webbs Nahinfrarotkamera NIRCam durchdringt einen Teil des verdeckenden Materials und zeigt Sterne verschiedener Entwicklungsstadien samt ihrem umgebenden Gas. Sichtbare Farben stehen für unterschiedliche Infrarotwellenlängen: Gold, Rot und Blaugrau helfen, Gaszustände und Strukturen zu unterscheiden. Sie entsprechen nicht dem Anblick mit bloßem Auge im All.

Das offizielle 90-Sekunden-Video zoomt vom weiten Sternhimmel in Webbs NGC-7129-Aufnahme. Die Führung nutzt Standbilder, um die Lage der Region und Details der Wolken zu zeigen. Credit: ESA/Webb, NASA, CSA, WIYN and NOIRLab, NSF, AURA, DSS2, A. Pagan (STScI), N. Bartmann (ESA/Webb), E. Slawik, N. Risinger, T. A. Rector, H. Schweiker, M. Zamani (ESA/Webb) Music: Tonelabs – The Red North (www.tonelabs.com)

Ein heller Stern formt einen 3,5 Lichtjahre großen Hohlraum

Der auffälligste Stern nahe der Bildmitte ist LkHα 234. Laut offizieller Veröffentlichung besitzt er schätzungsweise die 5- bis 8-fache Sonnenmasse. Er befindet sich vor der Hauptreihenphase: Die Ansammlung von Materie ist weitgehend abgeschlossen, doch er zieht sich unter seiner Schwerkraft weiter zusammen und wird heißer. Später wird die anhaltende Wasserstofffusion im Kern sein stabiles Leuchten als Hauptreihenstern ermöglichen.

Von links nach rechts: eine kollabierende Molekülwolke, ein Protostern mit Scheibe und senkrechten bipolaren Jets sowie ein junger Stern in einem beleuchteten Hohlraum
Von links nach rechts: Die Schwerkraft verdichtet eine Molekülwolke; ein Protostern nimmt Materie über eine Scheibe auf und stößt entlang ihrer Achse bipolare Jets aus, die beim Auftreffen auf Gas Stoßfronten erzeugen. Die Scheibe kann auch Sternlicht abschirmen. Ein weiter entwickelter junger Stern beeinflusst das Gas durch Licht und Sternwinde sowie durch den von früheren Ausflüssen hinterlassenen Hohlraum: Material wird erhitzt, zerstreut oder verdichtet. Der warme, helle Rand steht für eine Photodissoziationsregion; dunkle Klumpen außerhalb können Bedingungen für einen späteren Kollaps bieten. Dies ist eine schematische Darstellung verschiedener Stadien ohne gemeinsamen Maßstab, keine zeitliche Beobachtungsfolge eines einzelnen Sterns. Farben unterscheiden die Strukturen.

Der goldene Hohlraum links von ihm erstreckt sich über etwa 3,5 Lichtjahre. Die Veröffentlichung führt ihn auf frühere Ausflüsse des Sterns zurück, die die dichte Molekülwolke abgetragen haben. Ausflüsse und Sternlicht führen dem Gas Energie zu und lassen es leuchten. Ein Teil des Gases wird zerstreut, ein anderer verdichtet. Letzteres kann günstige Bedingungen für die Entstehung weiterer Sterne schaffen.

Im Hohlraum stehen weitere junge Sterne. Ihre Sternwinde drücken gegen das Gas und erzeugen gebogene Bugstoßwellen sowie kleinere Hohlräume. Der scharfe Grat am oberen Rand der goldenen Region markiert den Übergang von warmem Gas zu kälterem, dichterem Material außerhalb. In dieser Photodissoziationsregion zerlegt die Strahlung der Sterne Wasserstoffmoleküle in Atome.

Rote Jets hinterlassen Stoßstrukturen

Die roten Klumpen rechts des Zentralsterns verbergen jüngere Protosterne. Sie nehmen noch Gas und Staub auf und gewinnen an Masse, während sie heiße Ausflüsse ausstoßen. Treffen diese auf das dichte Material um die Protosterne, entstehen Stoßfronten. Das Gas wird erhitzt und leuchtet; dabei bilden sich verschachtelte, überlagerte Strukturen.

Offizieller Vergleich von NGC 7129: links das unschärfere Spitzer-Bild, rechts Webbs detaillierte Gaswolken und Sterne; im Original als Spitzer und Webb beschriftet
NGC 7129 bei Spitzer (links) und Webb (rechts). Webb löst mehr Gasfilamente und Hintergrundgalaxien auf. Die Bilder verwenden unterschiedliche Infrarotwellenlängen und Farbzuordnungen. Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, NASA-JPL; Image Processing: Alyssa Pagan (STScI).

Die offizielle Bildbeschreibung verbindet die rote Region mit durch Stoßfronten beeinflusstem molekularem Wasserstoff und die goldene Region vor allem mit heißerem atomarem Wasserstoff. Ausflüsse mehrerer Protosterne überlagern sich entlang unserer Sichtlinie. Um jeden einzelnen Ausfluss seinem Ursprung zuzuordnen, sind weitere Analysen nötig.

Eine Staubscheibe wirft einen riesigen Schatten

Weitere rote Ausflüsse erscheinen nahe dem blauen Nebel oben links. In dessen Zentrum liegt ein Protostern, umgeben von einer ringförmig erscheinenden Materiescheibe. Die Scheibe hält einen Teil des Sternlichts zurück und wirft einen Schatten auf den Nebel. Die Veröffentlichung vergleicht dies mit dem zuvor vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommenen „Fledermausschatten“.

Das offizielle 30-Sekunden-Video schwenkt über die Aufnahme von NGC 7129 und zeigt Gaswolken und junge Sterne. Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Pagan (STScI), N. Bartmann (ESA/Webb) Music: Stellardrone - Twilight

Dem Einfluss junger Sterne auf der Spur

Das Spitzer-Weltraumteleskop hatte Gas und Staub von NGC 7129 bereits beobachtet. Webbs höhere räumliche Auflösung trennt nun feinere Gasfilamente und macht Hintergrundgalaxien deutlicher sichtbar. Die zusammengesetzten Bilder beider Teleskope verwenden unterschiedliche Wellenlängen und Farbzuordnungen. Deshalb sind die Strukturdetails die aussagekräftigste Grundlage für einen Vergleich.

Dieser Nebel zeigt Sternentwicklung und Umweltveränderungen in einem Bild. Weiter entwickelte junge Sterne beleuchten ihre Umgebung und tragen sie ab; jüngere Protosterne hinterlassen mit ihren Ausflüssen Stoßfronten im Gas. Forschende werden Webbs Daten weiter auswerten, um Änderungen von Temperatur, Chemie und Gasverteilung sowie den allmählichen Abbau von Molekülwolken über Millionen Jahre zu untersuchen.