Die Weltraumteleskope NASA/ESA Hubble und NASA/ESA/CSA James Webb haben sich kürzlich auf eine unheimliche Szene der Sternentstehung innerhalb des Carina-Nebels konzentriert, einer massiven Wolke aus Gas und Staub, die sich etwa 7.500 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Dieser spezifische Bereich, bekannt als Katzenkopf-Nebel aufgrund seiner Ähnlichkeit mit einer Katze, die mit dem Rücken zur Kamera sitzt, bietet einen einzigartigen Einblick in den Prozess der Sternentstehung. Der Kopf der Katze scheint nach rechts gedreht zu sein und enthüllt ein leuchtendes Auge, das einen jungen Stern markiert, der noch teilweise im umgebenden Staub eingebettet ist.
Die charakteristische Form dieses Nebels wurde im Laufe der Zeit wahrscheinlich durch intensive ultraviolette Strahlung und Sternwinde geformt, die von massereichen Sternen innerhalb des Carina-Nebels ausgehen. Während dieses stellare Feedback das umgebende Gas und den Staub erodiert, widersteht dichteres Material innerhalb des Pfeilers der Erosion vorerst. Die Sicht im sichtbaren Licht von Hubble fängt den Nebel als einen undurchsichtigen, dunkelbraunen Staubpfeiler ein. Ein Grat aus gelblichem Dunst folgt dem rechten Rand des Filaments, was mit Gas übereinstimmt, das durch nahegelegene massereiche Sterne beleuchtet und ionisiert wird und möglicherweise Photoverdampfung antreibt, bei der energiereiches Licht das Gas erhitzt und verdampft.
Um den Pfeiler herum leuchtendes diffuses Material in Blau- und Cyan-Tönen oben, das sich nach unten hin zu Gelb, Orange und Rot verändert. Die Filter von Hubble erfassen Licht, das von Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel emittiert wird, sowie Sternenlicht, das von Staub gestreut wird, und enthüllen eine komplexe Mischung aus angeregtem Gas und Sternbeleuchtung. Im Gegensatz dazu liefern die Nah- und Mittelinfrarotaufnahmen von Webb unterschiedliche Informationen, die ein umfassenderes Verständnis der Region ermöglichen. Während die Gesamtstruktur der Aufnahme im sichtbaren Licht ähnlich bleibt, wird das Filament im nahen Infrarotlicht durchsichtiger, wodurch seine komplexe Oberflächenstruktur erkennbar wird.
In der Nahinfrarotsicht von Webb wird die helle optische Nebulosität, die von Hubble gesehen wurde, weniger prominent und wird durch eine dichte Streuung von Sternen ersetzt, die blau und gelb erscheinen. Selbst im Infrarotbereich bleiben einige Sterne in unterschiedlichem Maße von Staub umhüllt. Das Auge der Katze bleibt als eingebetteter Stern auffällig, während ein schwaches, strahlartiges Merkmal in der Nähe des Katzenbauchs auf einen Ausfluss hinweist, der mit einem nahegelegenen jungen Stern verbunden ist. Im mittleren Infrarotlicht umreißt die Emission von warmem Staub und kohlenstoffbasierten Molekülen komplexe Strukturen innerhalb des Nebels. Bläuliche und grünliche Farben heben Emissionen hervor, darunter polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAHs), die durch Sternenlicht angeregte kohlenstoffbasierte Moleküle sind.
Diese Variationen in Farbe und Helligkeit können Änderungen in der PAH-Emission, dem Staubkontinuum und der lokalen Bestrahlung widerspiegeln und nicht allein auf Temperaturunterschiede zurückzuführen sein. Zarte Globulen und Stränge links vom Pfeiler sind in dieser Mittelinfrarotsicht besonders deutlich sichtbar. Rechts vom Pfeiler erscheint eine helle Lichtquelle gelb vor rötlicher Emission des umgebenden Materials, wobei ein schmaler Filament sie kreuzt, obwohl das Bild allein nicht bestätigen kann, ob sie physisch miteinander verbunden sind. Obwohl der Katzenkopf-Nebel eine vorübergehende Szene ist, die sich schließlich auflösen wird, helfen die komplementären Ansichten von Hubble und Webb den Astronomen, mehr über den schwer fassbaren und chaotischen Prozess der Sternentstehung zu erfahren.
Quellen: ESA Space News.