Een nieuwe opname van de APEX-telescoop in Chili – APEX staat voor Atacama Pathfinder Experiment – toont een kronkelig filament van kosmisch stof van meer dan tien lichtjaar lang.
Daarin zitten pasgeboren sterren verborgen, maar ook dichte gaswolken die op het punt staan om tot nog meer sterren samen te trekken. Het is een van de meest nabije stervormingsgebieden die we kennen. De stofdeeltjes in de wolk zijn zo koud, dat hun zwakke gloed alleen te zien is op golflengten van ongeveer een millimeter – zoals bij deze waarnemingen, die met de LABOCA-camera van APEX zijn gedaan.
De Taurus Moleculaire Wolk in het sterrenbeeld Stier staat op ongeveer 450 lichtjaar van de aarde. Deze foto toont twee delen van een lange, draderige structuur in deze wolk, die Barnard 211 en Barnard 213 worden genoemd. Deze benamingen zijn afgeleid van de fotografische atlas van ‘donkere hemelvlekken’, die begin twintigste eeuw werd samengesteld door Edward Emerson Barnard. In zichtbaar licht lijken deze gebieden op donkere stroken waar geen sterren te zien zijn. Barnard betoogde terecht dat dit verschijnsel werd veroorzaakt door ‘verduisterende materie in de ruimte’.
We weten nu dat deze donkere vlekken in werkelijkheid wolken van interstellair gas en stofdeeltjes zijn. De stofdeeltjes – kleine deeltjes die op fijn zand of roet lijken – absorberen zichtbaar licht, waardoor ze ons het zicht op de rijke achtergrond van sterren ontnemen. De Taurus Moleculaire Wolk is vooral donker op zichtbare golflengten, omdat het ontbreekt aan heldere sterren, die de nevels in andere stervormingsgebieden (zoals die in Orion) doen oplichten. De stofdeeltjes zelf zenden een zwakke warmtegloed uit, maar omdat ze met een temperatuur van ongeveer -260 graden Celsius extreem koud zijn, is die gloed alleen waarneembaar op golflengten die veel langer zijn dan die van zichtbaar licht: ongeveer een millimeter.
Deze wolken van gas en stof mogen dan een obstakel vormen voor astronomen die de achterliggende sterren willen waarnemen, ze zijn tevens de kraamkamers van nieuwe sterren. Wanneer de wolken onder hun eigen zwaartekracht samentrekken, vallen ze in klonten uiteen. Binnen deze klonten kunnen zich kernen vormen waar het waterstofgas dicht en heet genoeg wordt om fusiereacties op te starten: een nieuwe ster is geboren. De geboorte van de ster vindt dus plaats in een omhulsel van dicht stof, dat waarnemingen op zichtbare golflengten onmogelijk maakt. Dat is waarom waarnemingen op langere golflengten, zoals het millimetergebied, cruciaal zijn voor het onderzoek van de beginstadia van stervorming.
Het rechter bovendeel van het hier getoonde filament is Barnard 211, het gedeelte linksonder is Barnard 213. De waarnemingen in het millimetergebied met de LABOCA-camera van APEX, die de warmtegloed van de kosmische stofdeeltjes laten zien, zijn hier in oranje tinten afgebeeld en over een opname in zichtbaar licht heen gelegd. Hierdoor is ook een rijke achtergrond van sterren te zien. De heldere ster boven het filament is φ Tauri; de ster die links half buiten beeld valt is HD 27482. Beide sterren zijn minder ver van ons verwijderd dan het filament en staan dus los daarvan.
Waarnemingen laten zien dat Barnard 213 al gefragmenteerd is en dichte kernen heeft gevormd waarin stervorming optreedt (de heldere concentraties van gloeiend stof). Barnard 211 bevindt zich in een vroeger evolutiestadium: het samentrekken en fragmenteren is hier nog bezig en zal pas over enige tijd tot stervorming leiden. Dit gebied is dus een uitstekende plek om te onderzoeken welke belangrijke rol Barnards ‘donkere hemelvlekken’ in de levenscyclus van sterren spelen.
De waarnemingen zijn gedaan door Alvaro Hacar (Observatorio Astronómico Nacional-IGN, Madrid, Spanje) en medewerkers. De LABOCA-camera is gekoppeld aan de 12-meter APEX-telescoop, die op een hoogte van 5000 meter op de Chajnantor-hoogvlakte in de Chileense Andes staat. APEX is een voorloper van de (sub)millimetertelescoop van de volgende generatie, de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), die op dezelfde hoogvlakte wordt gebouwd en beheerd.
Meer informatie en een video op de Nederlandstalige ESO-website
APEX kijkt naar donkere wolken in de Stier
