Verbluffende nieuwe beelden van de Vlindernevel in het sterrenstelsel onthullen eindelijk zijn geheimen

Britse astronomen hebben verbluffende beelden en geheimen onthuld van het mysterieuze hart van de Vlindernevel – een van de meest opvallende kosmische verschijnselen in ons sterrenstelsel. Nevels zijn grote hemelse wolken van interstellair gas, stof en plasma in de ruimte die kunnen dienen als 'kraamkamers' waar nieuwe sterren worden geboren of de restanten van oude sterren sterven.
De Vlindernevel, gelegen op ongeveer 3400 lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Schorpioen, beschikt over zeldzame 'vleugels' van gloeiend gas die eerder werden vastgelegd door de Hubble-ruimtetelescoop . Maar nu zijn er nieuwe adembenemende beelden vrijgegeven door de krachtige James Webb-ruimtetelescoop, die verborgen structuren hebben blootgelegd en eindelijk de ongrijpbare centrale ster van de nevel hebben gelokaliseerd .
Met een temperatuur van 220.000 graden Celsius ontdekten ze niet alleen dat de centrale ster een van de heetste is die ooit is gevonden, maar dat de nevel ook koolstofhoudende moleculen bevat die bekend staan als polycyclische aromatische koolwaterstoffen. Deze worden op aarde aangetroffen in rook en op verbrand brood!
De nieuwe bevindingen, die tot stand zijn gekomen dankzij een team van de Universiteit van Manchester, zijn deze week gepubliceerd in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
De Vlindernevel is wat astronomen een 'bipolaire nevel' noemen - het bestaat uit twee gaslobben die in tegengestelde richtingen zijn verspreid en zo de 'vleugels' vormen. In de centrale kern van de nevel bevindt zich echter een dichte band van stoffig gas, de torus.
Deze structuur voorziet de nevel van energie en is mogelijk verantwoordelijk voor de insectachtige vorm, doordat het verhindert dat gas gelijkmatig in alle richtingen stroomt.
Met behulp van het Mid-Infrared Instrument (MIRI) van James Webb konden wetenschappers nu voor het eerst door deze stoffige torus heen kijken, wat een ongekend beeld opleverde van de complexe structuur ervan.
Door beelden van verschillende golflengten te combineren met gegevens van de Atacama Large Millimetre/submillimetre Array in Chili, hebben onderzoekers, waaronder experts van de Universiteit van Manchester, ontdekt dat de centrale ster van de vlinder een van de heetste is die ooit in ons sterrenstelsel zijn gevonden. De temperatuur aan het oppervlak is namelijk verschroeiend hoog: zo'n 220.000 graden Celsius.
Hoewel deze intense hitte de oorzaak is van de kleurrijke gloed van de nevel, waren oudere telescopen niet gevoelig en hadden ze niet de resolutie die nodig was om door de dikke laag stof heen te kijken. Daardoor was de ster op zichtbare golflengten onmogelijk te detecteren.
Professor Albert Zijlstra, medeauteur van het nieuwe artikel over de nevel van de Universiteit van Manchester, zei: "Dit is een buitengewone ontdekking.
"We kijken naar een van de heetste sterren ooit ontdekt - een object zo ongrijpbaar dat zelfs Hubble het decennialang niet kon detecteren. Dankzij JWST hebben we het eindelijk ontdekt, verborgen in zijn eigen dichte stofwolk.
"Rond de ster bevindt zich een enorme donkere torus, de zwaarste die ooit rond een dergelijk object is waargenomen, met meer materiaal dan onze eigen zon.
Zelfs Webb kan er niet helemaal doorheen dringen. Binnenin heerst pure chaos; krachtige straling en sterrenwinden scheuren door de omringende wolken. Het is anders dan alles wat ik ooit heb gezien.
"De meeste planetaire nevels zien er sierlijk en symmetrisch uit, maar deze bevindt zich nog in de beginfase van zijn transformatie. Hij lijkt meer op een vlinder die uit zijn cocon ontsnapt dan op de elegante vormen die we gewend zijn te zien."
Uit de Webb-gegevens blijkt dat de torus is samengesteld uit kristallen die lijken op kwarts, maar ook uit ongewoon grote stofkorrels. Dit wijst erop dat ze al geruime tijd groeien.
Buiten de torus observeerde het team stralen van ijzer en nikkel die in tegengestelde richtingen van de ster wegschoten, samen met een gelaagde structuur die is opgebouwd uit verschillende atomen en moleculen.
Het meest intrigerende was misschien wel de ontdekking van koolstofhoudende moleculen die bekend staan als polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's).
Op aarde worden deze moleculen aangetroffen in de rook van branden of zelfs verbrand brood. Maar ze zijn nog nooit eerder waargenomen in een zuurstofrijke planetaire nevel.
Het team denkt dat de PAK's mogelijk ontstaan wanneer een bel van sterrenwind in het omringende gas barst. De ontdekking biedt een belangrijk inkijkje in de details van hoe deze moleculen ontstaan.
Daily Express