NGC 7129: Webb viser jetstråler og utstrømninger fra unge stjerner i Kefeus

Unge stjerner på ulike stadier i samme bilde

Den klare stjernen i midten er LkHα 234, en ung stjerne på omtrent fem til åtte solmasser. Den har stort sett sluttet å ta til seg masse og trekker seg nå sammen under sin egen tyngdekraft. Mens den gjør det, blir den varmere, helt til den kan drive hydrogenfusjon slik Sola gjør. Stjerner med stor masse utvikler seg raskere, og derfor er LkHα 234, den tyngste stjernen i denne unge hopen, også den som har kommet lengst.

Til venstre for den ligger et gyllent hulrom, omtrent 3,5 lysår på tvers, som utstrømninger fra et tidligere stadium i stjernens utvikling har gravd ut i molekylskyen. Der gass som stjernene har varmet opp, presser mot den kaldere skyen, dannes en skarp kam langs oversiden av hulrommet. Langs denne grensen, et såkalt fotodissosiasjonsområde, bryter stjernelyset ned hydrogenmolekyler til enkeltatomer, og over millioner av år tæres skyen bort.

Til høyre ligger klumpete gass som lyser rødt der utstrømningene treffer den, og gassen skjuler flere protostjerner: stjerner på et enda tidligere stadium, som fortsatt tar til seg masse. Midt i en blå tåke øverst til venstre ligger enda en protostjerne, og den smultringformede skiven rundt den kaster en skygge over gassen omkring.

Jetstråler, sjokkbølger og Herbig–Haro-objekter

Unge stjerner tar ikke bare inn materie; de slynger også ut noe av den, i smale jetstråler og bredere utstrømninger. Når den raske gassen treffer den langsommere skyen, får sjokkbølger gassen til å lyse, og slike lysende områder rundt nyfødte stjerner kalles Herbig–Haro-objekter. De røde, ujevne flekkene på Webbs bilde er utstrømninger fra flere protostjerner, og langs synslinjen vår overlapper utstrømningene hverandre.

En oversiktsartikkel fra 2008 om stjernedannelse i Kefeus lister opp mer enn to dusin Herbig–Haro-objekter i og nær NGC 7129, og mange av dem knyttes til området rundt LkHα 234. En optisk jetstråle som ble oppdaget der i 1990, peker mot sørvest, inn i hulrommet. Senere observasjoner avdekket flere unge objekter dypt inne i skyen, bare noen få buesekunder fra LkHα 234. Ett av dem, en fortetning som bare er synlig på millimeterbølgelengder, er trolig kilden til jetstrålen av molekylært hydrogen, og oversiktsartikkelen finner ingen tegn til en toveis utstrømning fra selve den klare stjernen. Pressemeldingen fra ESA/Webb peker ikke ut enkelte Herbig–Haro-objekter på bildet.

Hvorfor Webb ser i infrarødt

Stjerner dannes inne i kalde, tette skyer der støvet sprer og absorberer synlig lys, slik at de yngste objektene er skjult for optiske teleskoper. Infrarødt lys slipper gjennom mye av dette støvet, og gassen i utstrømningene, som sjokkbølgene har varmet opp, lyser også i infrarødt, for eksempel ved stråling fra varmt molekylært hydrogen.

Bildet er satt sammen av opptak gjennom seks NIRCam-filtre mellom 1,15 og 4,7 mikrometer, og hvert filter har fått sin farge. De korteste bølgelengdene er gjengitt i blått og cyan. Gult står for et filter på 3,35 mikrometer som fanger opp karbonrike molekyler kalt polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH). Rødt står for de to filtrene med de lengste bølgelengdene; det ene er sentrert på en spektrallinje fra molekylært hydrogen. Fargene viser altså filtre, ikke grunnstoffer. ESA/Webb beskriver gassen som fyller det gylne hulrommet, som hett atomært hydrogen, de røde områdene som kjøligere molekylær gass som utstrømningene har varmet opp, og de grå partiene som den kaldeste og tetteste gassen, der det ennå ikke har dannet seg stjerner.

Hvor NGC 7129 står, og hva et teleskop viser

NGC 7129 ligger i Kefeus, på rektascensjon 21h 43m og deklinasjon +66° 07′. Nord for omtrent 24° N går den aldri ned, og fra Oslo når den opp i omtrent 84° over horisonten i nord. Midt i august står den rett motsatt av Sola på himmelen, og da står den høyest midt på natta; i oktober og november står den høyest om kvelden. Fra ekvator kommer den ikke høyere enn omtrent 24°, og sør for omtrent 24° S kommer den aldri over horisonten. Det er et objekt for den nordlige halvkule.

Et stort amatørteleskop kan vise refleksjonståken, støv som lyses opp av stjernene i hopen. Katalogene oppgir omtrent størrelsesklasse 11,5 og en utstrekning på omtrent 7 bueminutter. I et teleskop på 44 cm så den visuelle observatøren Steve Gottlieb en tåkete flekk med ganske høy overflatelysstyrke, omtrent 3 × 2 bueminutter, rundt tre stjerner av størrelsesklasse 9,5 til 10,5. Gottlieb observerte den også i et teleskop på 33 cm; kildene vi har lest, beskriver ingen observasjoner i mindre instrumenter. Et optisk fotografi av Robert Gendler, gjengitt i oversiktsartikkelen fra 2008, viser hopen, tåken og flere Herbig–Haro-objekter. Webb fanget opp infrarødt lys, og fargene er lagt på etter et valgt fargeskjema, så verken synet i okularet eller et vanlig fotografi kommer til å ligne dette bildet.