Stjärnbildningsområdet NGC 7129: Webbs bild visar unga stjärnors jetstrålar och utflöden

Unga stjärnor i olika stadier i en och samma bild

Den ljusa stjärnan i mitten, LkHα 234, är en ung stjärna med ungefär fem till åtta gånger solens massa. Den har i stort sett slutat samla massa och drar nu ihop sig under sin egen tyngdkraft. Samtidigt blir den allt varmare, och så fortsätter det tills den kan fusionera väte, så som solen gör. Stjärnor med större massa utvecklas snabbare, och därför har LkHα 234, den mest massiva stjärnan i den här unga stjärnhopen, också kommit längst i sin utveckling.

Till vänster om stjärnan har utflöden från ett tidigare skede i dess utveckling grävt ut ett gyllene hålrum i molekylmolnet, omkring 3,5 ljusår brett. Där gas som stjärnorna har värmt upp trycker mot det kallare molnet bildas en skarp ås längs hålrummets överkant. Vid den här gränsen, ett så kallat fotodissociationsområde, klyver stjärnljuset vätemolekyler till enskilda atomer, och under miljontals år eroderas molnet bort.

Till höger finns gasklumpar som utflöden har fått att lysa rött, och i dem gömmer sig protostjärnor, alltså stjärnor i ett ännu tidigare skede som fortfarande samlar massa. Mitt i en blå nebulosa uppe till vänster sitter ytterligare en protostjärna, och dess ringformade skiva kastar en skugga över gasen runt omkring.

Jetstrålar, chockvågor och Herbig-Haro-objekt

Unga stjärnor drar inte bara till sig materia, de kastar också ut en del av den i smala jetstrålar och bredare utflöden. När den snabba gasen slår in i det långsammare molnet uppstår chockvågor som får gasen att lysa, och sådana lysande områden kring nyfödda stjärnor kallas Herbig-Haro-objekt. De röda, ojämna fläckarna i Webbs bild är utflöden från flera protostjärnor; sett från oss ligger utflödena i samma riktning och överlappar varandra.

En översikt från 2008 över stjärnbildningen i Cepheus räknar upp mer än två dussin Herbig-Haro-objekt i och nära NGC 7129, och många av dem knyts till området kring LkHα 234. En optisk jetstråle som upptäcktes där år 1990 pekar mot sydväst, in i hålrummet. Vid senare observationer hittades flera unga objekt djupt inne i molnet, inom några bågsekunder från LkHα 234. Ett av dem, en klump som bara syns vid millimetervåglängder, är troligen källan till områdets jetstråle av molekylärt väte, och översikten finner inga belägg för något bipolärt utflöde, alltså åt två håll, från själva den ljusa stjärnan. Pressmeddelandet från ESA/Webb pekar inte ut några enskilda Herbig-Haro-objekt i bilden.

Varför Webb tittar i infrarött

Stjärnor bildas i kalla, täta moln, och molnens stoft sprider och absorberar synligt ljus, så att de yngsta objekten blir dolda för optiska teleskop. Infrarött ljus tar sig igenom en stor del av stoftet. Gasen i utflödena, som chockvågorna har hettat upp, lyser dessutom själv i infrarött, till exempel genom strålning från varmt molekylärt väte.

Bilden är sammansatt av exponeringar genom sex NIRCam-filter mellan 1,15 och 4,7 mikrometer, och varje filter har fått en egen färg. De kortare våglängderna visas i blått och cyan. I gult visas ett filter vid 3,35 mikrometer som är känsligt för kolrika molekyler, så kallade polycykliska aromatiska kolväten (PAH). De två filtren med de längsta våglängderna visas i rött, och det ena av dem är centrerat på en spektrallinje från molekylärt väte. Färgerna står alltså för filter, inte för grundämnen: ESA/Webb beskriver gasen som fyller det gyllene hålrummet som hett atomärt väte, de röda områdena som kallare molekylär gas som utflödena har värmt upp, och de grå partierna som den kallaste och tätaste gasen, där inga stjärnor har bildats ännu.

Var NGC 7129 finns och vad ett teleskop visar

NGC 7129 ligger i Cepheus, vid rektascension 21 h 43 min och deklination +66° 07′. (sources[1].txt: 'rektascension 21 h 43 min 04,9 s, deklination +66° 06′ 45″') Norr om ungefär 24° nordlig bredd går den aldrig ner, och från Stockholm sett når den som högst omkring 83° över horisonten i norr. I mitten av augusti står den mitt emot solen på himlen och är då som högst mitt i natten; i oktober och november står den som högst på kvällen. Från ekvatorn kommer den inte högre än omkring 24°, och söder om ungefär 24° sydlig bredd går den aldrig upp: det är ett objekt för norra halvklotet.

I ett stort amatörteleskop kan du se reflexionsnebulosan, stoft som lyses upp av stjärnorna i hopen. Kataloger anger magnitud omkring 11,5 och en storlek på omkring 7 bågminuter. När Steve Gottlieb observerade den visuellt med ett teleskop på 44 cm såg han ett diffust sken med ganska hög ytljusstyrka, omkring 3 × 2 bågminuter, kring tre stjärnor med magnitud 9,5–10,5. Med ett teleskop på 33 cm såg han den också; de källor vi har läst beskriver inga observationer med mindre instrument. Ett optiskt fotografi taget av Robert Gendler, återgivet i översikten från 2008, visar hopen, nebulosan och flera Herbig-Haro-objekt. Webb har fångat infrarött ljus och gett det färger i efterhand, så varken det du ser i ett okular eller ett vanligt fotografi kommer att likna den här bilden.