NGC 7129, tähtien syntyalue: Webbin kuvassa nuorten tähtien suihkut ja ulosvirtaukset

Eri kehitysvaiheissa olevia nuoria tähtiä samassa kuvassa

Keskellä loistava tähti on LkHα 234, nuori tähti, jonka massa on noin 5–8 kertaa Auringon massa. Se ei enää juuri kerää massaa, vaan kutistuu oman painovoimansa vaikutuksesta. Samalla se kuumenee, kunnes se pystyy fuusioimaan vetyä Auringon tavoin. Massiivisemmat tähdet kehittyvät nopeammin, joten LkHα 234 on tämän nuoren tähtijoukon massiivisimpana tähtenä myös pisimmälle kehittynyt.

Sen vasemmalla puolella on kultainen, noin 3,5 valovuoden levyinen onkalo, jonka tähden varhaisemman kehitysvaiheen ulosvirtaukset ovat kovertaneet molekyylipilveen. Siellä, missä tähtien kuumentama kaasu painautuu kylmempää pilveä vasten, onkalon yläreunaan muodostuu terävä harjanne. Tällä rajalla, jota kutsutaan fotodissosiaatioalueeksi, tähtien valo hajottaa vetymolekyylejä atomeiksi ja kuluttaa näin pilveä miljoonien vuosien mittaan.

Oikealla puolella ulosvirtausten punaiseksi valaisema möykkyinen kaasu kätkee sisäänsä prototähtiä: varhaisemmassa kehitysvaiheessa olevia tähtiä, jotka keräävät yhä massaa. Vasemmassa yläkulmassa sinisen sumun keskellä on vielä yksi prototähti, jonka donitsin muotoinen kiekko varjostaa ympäröivää kaasua.

Suihkut, iskuaallot ja Herbig–Haro-kohteet

Nuoret tähdet eivät ainoastaan kerää ainetta, vaan ne myös sinkoavat osan siitä pois kapeina suihkuina ja leveämpinä ulosvirtauksina. Kun nopea kaasu törmää hitaampaan pilveen, iskuaallot saavat kaasun hehkumaan. Tällaisia vastasyntyneiden tähtien ympärillä hehkuvia alueita kutsutaan Herbig–Haro-kohteiksi. Webbin kuvassa punaiset, rosoiset läikät ovat useiden prototähtien ulosvirtauksia, jotka näkyvät päällekkäin samassa näkösuunnassa.

Vuonna 2008 julkaistu katsaus Kefeuksen tähtienmuodostusalueista luettelee NGC 7129:ssä ja sen lähellä yli kaksi tusinaa Herbig–Haro-kohdetta, ja monet niistä liitetään LkHα 234:n alueeseen. Siellä vuonna 1990 löydetty optinen suihku suuntautuu lounaaseen, onkaloa kohti. Myöhemmät havainnot paljastivat useita pilveen hautautuneita nuoria kohteita muutaman kaarisekunnin säteellä LkHα 234:stä. Yksi niistä, vain millimetriaallonpituuksilla näkyvä tiivistymä, on todennäköisesti alueen molekyylivetysuihkun lähde. Katsauksen mukaan ei ole merkkejä siitä, että kirkkaalla tähdellä itsellään olisi kaksisuuntainen ulosvirtaus. ESA/Webbin julkaisu ei nimeä kuvasta yksittäisiä Herbig–Haro-kohteita.

Miksi Webb havaitsee infrapunavaloa

Tähdet syntyvät kylmien ja tiheiden pilvien sisällä. Pilvien pöly sirottaa ja absorboi näkyvää valoa ja kätkee nuorimmat kohteet näkyvän valon kaukoputkilta. Infrapunavalo läpäisee suuren osan tästä pölystä, ja ulosvirtausten iskuaaltojen kuumentama kaasu hehkuu myös infrapunassa, esimerkiksi lämpimän molekyylivedyn säteilynä.

Kuvaan on yhdistetty kuudella NIRCam-kameran suotimella tehdyt havainnot 1,15–4,7 mikrometrin alueelta, ja kullekin suotimelle on annettu oma värinsä. Lyhyemmät aallonpituudet on esitetty sinisellä ja syaanilla. Keltaisella on esitetty 3,35 mikrometrin suodin, joka on herkkä polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi (PAH) kutsutuille hiilipitoisille molekyyleille. Kahden pisimmän aallonpituuden suotimet on esitetty punaisella, ja toisen niistä kaista on keskitetty molekyylivedyn spektriviivaan. Värit kertovat siis suotimesta eivätkä alkuaineesta: ESA/Webb kuvaa kultaista onkaloa täyttävää kaasua kuumaksi atomaariseksi vedyksi, punaisia alueita viileämmäksi molekyylikaasuksi, jota ulosvirtaukset kuumentavat, ja harmaita alueita kylmimmäksi ja tiheimmäksi kaasuksi, johon ei ole vielä syntynyt tähtiä. kultaista onkaloa täyttävää kaasua kuumaksi atomaariseksi vedyksi, punaisia alueita viileämmäksi molekyylikaasuksi, jota ulosvirtaukset kuumentavat, ja harmaita alueita kylmimmäksi ja tiheimmäksi kaasuksi, johon ei ole vielä syntynyt tähtiä.

Missä NGC 7129 on ja mitä kaukoputki näyttää

NGC 7129 sijaitsee Kefeuksen tähdistössä; sen rektaskensio on 21 h 43 min ja deklinaatio +66° 07′. Noin 24. pohjoisen leveyspiirin pohjoispuolella se ei laske koskaan, Noin 24. pohjoisen leveyspiirin pohjoispuolella se ei laske koskaan, ja Helsingissä se kohoaa korkeimmillaan noin 84°:n korkeudelle, lähes suoraan pään yläpuolelle. Elokuun puolivälissä se on Aurinkoa vastapäätä ja siksi korkeimmillaan keskellä yötä, loka- ja marraskuussa taas illalla. Päiväntasaajalla se nousee enintään noin 24°:n korkeudelle, ja noin 24. eteläisen leveyspiirin eteläpuolella se ei nouse lainkaan: se on pohjoisen pallonpuoliskon kohde.

Suuri harrastajakaukoputki voi näyttää heijastussumun eli tähtijoukon tähtien valaiseman pölyn. Luetteloissa sen kirkkaudeksi annetaan noin 11,5 magnitudia ja kooksi noin 7 kaariminuuttia. Visuaalihavaitsija Steve Gottlieb näki 44 cm:n kaukoputkella kolmen 9,5–10,5 magnitudin tähden ympärillä noin 3 × 2 kaariminuutin kokoisen hehkun, jonka pintakirkkaus oli melko suuri. Gottlieb havaitsi kohdetta myös 33 cm:n kaukoputkella; lukemamme lähteet eivät kerro havainnoista tätä pienemmillä kaukoputkilla. Robert Gendlerin optinen valokuva, joka on mukana vuoden 2008 katsauksessa, näyttää tähtijoukon, sumun ja useita Herbig–Haro-kohteita. Webb tallensi infrapunavaloa, jolle on annettu värit, joten okulaarissa tai tavallisessa valokuvassa kohde ei koskaan näytä samalta kuin tässä kuvassa.