Das James Webb-Weltraumteleskop der NASA hat die bisher schärfsten Infrarotaufnahmen eines vergrößerten Teils des Pferdekopfnebels aufgenommen, eines der markantesten Objekte an unserem Himmel. Diese Beobachtungen beleuchten den oberen Rand der „Mähne“ dieses ikonischen Nebels in einem völlig neuen Licht und erfassen die Komplexität der Region mit bisher unerreichter räumlicher Auflösung.
Die neuen Bilder des Webb zeigen einen Teil des Himmels im Sternbild Orion (Der Jäger), am westlichen Rand einer dichten Region, die als molekulare Wolke Orion B bekannt ist. Aus turbulenten Wellen aus Staub und Gas erhebt sich der Pferdekopfnebel, auch bekannt als Barnard 33, der etwa 1.300 Lichtjahre entfernt ist.
Der Nebel entstand aus einer kollabierenden interstellaren Wolke und leuchtet, da er von einem nahen heißen Stern beleuchtet wird. Die Gaswolken um den Pferdekopf haben sich bereits aufgelöst, doch die hervorstehende Säule besteht aus dicken Materialklumpen und ist daher schwerer zu erodieren. Astronomen schätzen, dass dem Pferdekopf noch etwa fünf Millionen Jahre bleiben, bevor auch er zerfällt. Die neue Ansicht von Webb konzentriert sich auf den beleuchteten Rand der Spitze der markanten Staub- und Gasstruktur des Nebels.
Der Pferdekopfnebel ist eine bekannte Photodissoziationsregion, oder PDR. In einer solchen Region erzeugt ultraviolettes (UV) Licht von jungen, massereichen Sternen eine größtenteils neutrale, warme Gas- und Staubzone zwischen dem vollständig ionisierten Gas, das die massereichen Sterne umgibt, und den Wolken, in denen sie entstehen. Diese UV-Strahlung beeinflusst die Chemie dieser Regionen stark und dient als bedeutende Wärmequelle.
Diese Regionen treten auf, wo interstellares Gas dicht genug ist, um größtenteils neutral zu bleiben, aber nicht dicht genug, um das Eindringen von UV-Licht von massereichen Sternen zu verhindern. Das von solchen PDRs ausgesandte Licht bietet ein einzigartiges Werkzeug, um die physikalischen und chemischen Prozesse zu studieren, die die Entwicklung der interstellaren Materie in unserer Galaxie und im Universum von der frühen Ära der intensiven Sternentstehung bis heute vorantreiben.
Dank der MIRI- und NIRCam-Instrumente von Webb hat ein internationales Team von Astronomen zum ersten Mal die kleinskaligen Strukturen des beleuchteten Randes des Pferdekopfnebels offenbart. Während UV-Licht die Staubwolke verdampft, werden Staubpartikel von der Wolke weggetragen, zusammen mit dem erhitzten Gas. Webb hat ein Netzwerk von dünnen Strukturen entdeckt, die diese Bewegung nachzeichnen. Die Beobachtungen haben es den Astronomen auch ermöglicht zu untersuchen, wie der Staub Licht blockiert und emittiert, und das mehrdimensionale Aussehen des Nebels besser zu verstehen.
Als nächstes beabsichtigen die Astronomen, die spektroskopischen Daten zu studieren, die aufgenommen wurden, um Einblicke in die Entwicklung der physikalischen und chemischen Eigenschaften des beobachteten Materials im gesamten Nebel zu gewinnen.
Diese Beobachtungen wurden im Rahmen des Webb GTO-Programms 1192 durchgeführt, und die Ergebnisse wurden heute in „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.
Das James Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Observatorium für Weltraumwissenschaften. Webb löst Mysterien in unserem Sonnensystem, blickt darüber hinaus auf ferne Welten um andere Sterne und erforscht die geheimnisvollen Strukturen und Ursprünge unseres Universums und unseren Platz darin.