De paardenhoofdnevel Een donkere wolk met een vertrouwde vorm

De Melkweg is een geweldige plek. Het is gevuld met sterren en planeten zover astronomen kunnen zien. Het heeft ook deze mysterieuze gebieden, wolken van gas en stof, "nevels" genoemd. Sommige van deze plaatsen worden gevormd wanneer sterren sterven, maar vele anderen zijn gevuld met koude gassen en stofdeeltjes die de bouwstenen zijn van sterren en planeten. Dergelijke gebieden worden "donkere nevels" genoemd. Het proces van sterbevalling begint vaak in hen. Terwijl sterren in deze kosmische crèches worden geboren, verwarmen ze de overgebleven wolken en laten ze gloeien, wat astronomen 'emissienevels' vormen.

De Peony Nebula (hier weergegeven in een afbeelding van de Spitzer Space Telescope), bevat een van de meest massieve sterren in het universum: WR 102a. Het is omgeven door wolken van gas en stof die van nature vergelijkbaar zijn met die in de paardenkop. NASA / Spitzer Space Telescope. 

Een van de bekendste en mooiste van deze ruimteplaatsen wordt de Paardenhoofdnevel genoemd, bij astronomen bekend als Barnard 33. Het ligt ongeveer 1500 lichtjaar van de aarde en is tussen twee en drie lichtjaar in doorsnede. Vanwege de complexe vormen van de wolken die worden verlicht door nabijgelegen sterren, lijkt het ons de vorm van een paardenhoofd hebben. Dat donkere, kopvormige gebied is gevuld met waterstofgas en stofkorrels. Het lijkt erg op de kosmische pijlers van de schepping, waar sterren ook worden geboren in wolken van gas en stof.

De diepten van de paardenkopnevel

De paardenkop maakt deel uit van een groter complex van nevels, de Orion Molecular Cloud, die het sterrenbeeld Orion overspant. Rond het complex zijn kleine kwekerijen waar sterren worden geboren, gedwongen in het geboorteproces wanneer het wolkmateriaal tegen elkaar wordt gedrukt door schokgolven van nabijgelegen sterren of stellaire explosies. De paardenkop zelf is een zeer dichte wolk van gas en stof die wordt verlicht door zeer heldere jonge sterren. Hun hitte en straling veroorzaken dat de wolken rondom de Paardenkop gloeien, maar de Paardenkop blokkeert licht van direct erachter en dat is wat het lijkt te gloeien tegen de achtergrond van roodachtige wolken. De nevel zelf bestaat grotendeels uit koude moleculaire waterstof, die zeer weinig warmte en geen licht afgeeft. Daarom lijkt de paardenkop donker. De dikte van de wolken blokkeren ook het licht van sterren binnen en achter.

Onderdeel van het Orion Molecular Cloud-complex, dat ook de paardenkop bevat. Wikimedia, Rogelio Bernal Andreo, CC BY-SA 3.0

Vormen zich sterren in de paardenkop? Het is moeilijk in te schatten. Het zou logisch zijn dat dat zou kunnen sommige sterren worden daar geboren. Dat is wat koude wolken van waterstof en stof doen: ze vormen sterren. In dit geval weten astronomen het niet zeker. Infrarood lichtaanzichten van de nevel tonen sommige delen van het interieur van de wolk, maar in sommige regio's is het zo dik dat het IR-licht er niet doorheen kan komen om sterretjes te onthullen. Het is dus mogelijk dat er pasgeboren protostellaire objecten diep in zich verborgen zijn. Misschien kan een nieuwe generatie infraroodgevoelige telescopen op een dag door de dikste delen van de wolken turen om crèches van de stergeboorte te onthullen. In elk geval geven de paardenkop en nevels zoals het een kijkje in hoe de geboortewolk van ons eigen zonnestelsel eruit zou hebben gezien.

De paardenkopnevel in infrarood licht. Astronomen gebruiken deze vorm van licht om pasgeboren sterren te zoeken die verborgen zijn in de wolken van gas en stof. NASA / ESA / STScI

De paardenkop dissiperen

De paardenkopnevel is een kortstondig object. Het zal misschien nog 5 miljard jaar duren, geteisterd door straling van jonge nabijgelegen sterren en hun stellaire winden. Uiteindelijk zal hun ultraviolette straling het stof en gas uithollen, en als er zich sterren vormen, zullen ze ook veel van het materiaal verbruiken. Dit is het lot van de meeste nevels waar sterren worden gevormd - ze worden verteerd door de sterbevallingsactiviteit die zich binnen afspeelt. Sterren die zich in de wolk en in nabijgelegen regio's vormen, zenden zo'n sterke straling uit dat alles wat overblijft wordt weggevreten door een proces dat fotodissociatie. Het betekent letterlijk dat de straling de moleculen van gas uiteen scheurt en het stof wegblaast. Dus rond de tijd dat onze eigen ster begint uit te breiden en zijn planeten te consumeren, zal de Paardenkopnevel verdwenen zijn en in plaats daarvan een sprenkel van hete, massieve blauwe sterren zijn.

De paardenkop observeren

Deze nevel is een uitdagend doelwit voor amateurastronomen om te observeren. Dat komt omdat het zo donker en zwak en ver weg is. Met een goede telescoop en het juiste oculair echter een toegewijde waarnemer kan vind het in de winterlucht van het noordelijk halfrond (zomer op het zuidelijk halfrond). Het verschijnt in het oculair als een vage grijsachtige mist, met heldere gebieden rond de paardenkop en een andere heldere nevels eronder.

Veel waarnemers fotograferen de nevel met behulp van technieken voor tijdblootstelling. Hierdoor kunnen ze meer van het zwakke licht verzamelen en een bevredigend beeld krijgen dat het oog gewoon niet kan vangen. Een nog betere manier is om de Hubble Space Telescope 's aanzichten van de Paardenhoofdnevel in zowel zichtbaar als infrarood licht. Ze bieden een detailniveau dat de astronoom van de fauteuil naar de schoonheid van zo'n kortstondig, maar belangrijk galactisch object laat happen. 

Belangrijkste leerpunten

• De paardenkopnevel maakt deel uit van het Orion Molecular Cloud-complex.
• De nevel is een wolk van koud gas en stof in de vorm van een paardenhoofd.
• Heldere nabijgelegen sterren verlichten de nevel. Hun straling zal uiteindelijk de wolk opeten en uiteindelijk in ongeveer vijf miljard jaar vernietigen.
• De paardenkop ligt ongeveer 1500 lichtjaar verwijderd van de aarde.

bronnen

• “Bok Globule | KOSMOS." Centrum voor astrofysica en supercomputing, astronomy.swin.edu.au/cosmos/B/Bok Globule.
• Hubble 25-jarig bestaan, hubble25th.org/images/4.
• “Nebulae.” NASA, NASA, www.nasa.gov/subject/6893/nebulae.