NGC 7129: Webb viser unge stjerners jets og udstrømninger

Unge stjerner på forskellige stadier i samme billede

Den klare stjerne i midten er LkHα 234, en ung stjerne på omkring fem til otte solmasser. Den er stort set færdig med at samle masse og trækker sig nu sammen under sin egen tyngdekraft. Imens bliver den varmere, indtil den kan fusionere brint ligesom Solen. Jo større masse en stjerne har, jo hurtigere udvikler den sig, og LkHα 234 er den mest massive stjerne i den unge hob og derfor også den mest udviklede.

Til venstre for den ligger et gyldent hulrum med en udstrækning på omkring 3,5 lysår. Det blev udhulet i molekylskyen af udstrømninger fra et tidligere stadium i stjernens udvikling. Hvor gas, som stjernerne har opvarmet, trykker mod den koldere sky, opstår der en skarp kam langs hulrummets øverste kant. Langs denne grænse, et såkaldt fotodissociationsområde, spalter stjernelyset brintmolekyler til atomer og tærer på skyen i løbet af millioner af år.

Til højre skjuler klumpet gas, som udstrømningerne får til at lyse rødt, en række protostjerner: stjerner på et tidligere stadium, der stadig samler masse. Midt i en blå tåge øverst til venstre sidder endnu en protostjerne, hvis donutformede skive kaster en skygge hen over gassen omkring den.

Jets, chokbølger og Herbig-Haro-objekter

Unge stjerner trækker ikke kun stof til sig. De slynger også noget af det ud igen, i smalle jets og i bredere udstrømninger. Når den hurtige gas rammer den langsommere sky, får chokbølger gassen til at lyse, og sådanne lysende områder omkring nyfødte stjerner kaldes Herbig-Haro-objekter. De røde, ujævne pletter i Webbs billede er udstrømninger fra flere protostjerner, som overlapper hinanden langs vores synslinje.

En oversigt over stjernedannelsen i Cepheus fra 2008 opregner mere end to dusin Herbig-Haro-objekter i og nær NGC 7129, og mange af dem tilskrives området omkring LkHα 234. En optisk jet, der blev fundet dér i 1990, peger mod sydvest ind i hulrummet. Ved senere observationer fandt man flere unge objekter indlejret i skyen inden for få buesekunder fra LkHα 234. Et af dem, en fortætning, der kun ses ved millimeterbølgelængder, er sandsynligvis kilden til områdets jet af molekylær brint, og ifølge oversigten er der intet tegn på en tosidet udstrømning fra selve den klare stjerne. ESA/Webbs pressemeddelelse udpeger ikke de enkelte Herbig-Haro-objekter i billedet.

Hvorfor Webb ser i infrarødt lys

Stjerner dannes inde i kolde, tætte skyer, hvis støv spreder og absorberer synligt lys, så de yngste objekter er skjult for optiske teleskoper. Infrarødt lys trænger igennem meget af støvet, og den gas i udstrømningerne, som chokbølgerne har opvarmet, lyser også i infrarødt, for eksempel fra varm molekylær brint.

Billedet er sat sammen af optagelser gennem seks NIRCam-filtre mellem 1,15 og 4,7 mikrometer, og hvert filter har fået sin egen farve. De korteste bølgelængder vises i blåt og cyan. Filteret ved 3,35 mikrometer, der er følsomt for kulstofrige molekyler kaldet polycykliske aromatiske kulbrinter (PAH), vises i gult, og de to længste vises i rødt; det ene af dem er centreret om en linje fra molekylær brint. Farverne angiver filtre, ikke grundstoffer. Ifølge ESA/Webb er gassen, der fylder det gyldne hulrum, varm atomar brint, de røde områder er køligere molekylær gas, som udstrømningerne har opvarmet, og de grå områder er den koldeste og tætteste gas, hvor der endnu ikke er dannet stjerner.

Hvor NGC 7129 står, og hvad et teleskop viser

NGC 7129 ligger i Cepheus ved rektascension 21h 43m og deklination +66° 07′. Nord for omkring 24° N går den aldrig ned, og fra København når den op i omkring 80° over nordhorisonten. Midt i august står den modsat Solen og er derfor højest midt om natten, mens den i oktober og november er højest om aftenen. Fra ækvator kommer den ikke højere op end omkring 24°, og syd for omkring 24° S står den aldrig op: det er et objekt for den nordlige halvkugle.

Et stort amatørteleskop kan vise refleksionstågen, støv, der lyses op af hobens stjerner. Katalogerne angiver omkring magnitude 11,5 og en udstrækning på omkring 7 bueminutter. I et 44 cm-teleskop så amatørastronomen Steve Gottlieb et skær med ret høj overfladelysstyrke, omkring 3 gange 2 bueminutter, rundt om tre stjerner med magnitude 9,5 til 10,5. Gottlieb har også observeret den med et 33 cm-teleskop, men de kilder, vi har læst, beskriver ikke, hvordan den ser ud i mindre instrumenter. Et optisk fotografi af Robert Gendler, som er gengivet i oversigten fra 2008, viser hoben, tågen og flere Herbig-Haro-objekter. Webb optog infrarødt lys, som er gengivet i tildelte farver, så hverken det, man ser i okularet, eller et almindeligt fotografi kommer til at ligne dette billede.