James Webb doet bijzondere ontdekking: in het hart van onze Melkweg ontstaan veel minder sterren dan gedacht

James Webb doet bijzondere ontdekking: in het hart van onze Melkweg ontstaan veel minder sterren dan gedacht© Scientias.nl

Sterke magnetische velden in de centrale regio van de melkweg beïnvloeden er de stervorming. Recente waarnemingen van de James Webb-ruimtetelescoop onthullen verrassende inzichten.

In het hart van onze Melkweg bevindt zich een van de meest intrigerende gebieden voor astronomie: Sagittarius C. Ondanks de overvloed aan kosmisch stof en gas blijkt de stervorming in deze regio beduidend lager dan verwacht. Recente onderzoeken met de James Webb-ruimtetelescoop bieden een uniek inzicht in hoe sterke magnetische velden de geboorte van sterren kunnen onderdrukken.

Sagittarius C, een stervormingsregio nabij het supermassieve zwarte gat Sagittarius A*, vormt al decennia lang een raadsel voor astronomen. Waar men op basis van de beschikbare ruwe materialen een hogere sterproductie verwacht, toont het gebied juist een opmerkelijk lage vormingssnelheid. Twee recente studies, geleid door astrofysicus John Bally en onderzoeker Samuel Crowe, suggereren dat de sterke magnetische velden een cruciale rol spelen in dit onverwachte fenomeen.

.......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

James Webb, met zijn geavanceerde nabij-infraroodcamera (NIRCam), maakt het mogelijk om door de dichte stofwolken heen te kijken. Hierdoor worden de jonge sterren in deze verder verduisterde regio zichtbaar. Naast de ontdekking van twee massieve protosterren – elk met een massa die al meer dan twintig maal die van de zon bedraagt – onthult de analyse van de infraroodgegevens ook subtiele details over minder massieve protosterren. Deze waarnemingen, die eerder alleen vaag werden gesuggereerd door telescopen zoals ALMA en MeerKAT, vormen een belangrijke puzzelstukje in het begrip van stervorming in extreme omgevingen.

De gegevens tonen aan dat de bewegingen van gas, die mede worden beïnvloed door de immense zwaartekracht van Sagittarius A*, leiden tot het versterken en uitrekken van de lokale magnetische velden. Deze velden lijken op hun beurt de verspreiding van interstellair gas te beperken en voorkomen dat de dichte wolken instorten tot nieuwe sterren. Dit fenomeen verklaart goed waarom de rijke aanwezigheid van de bouwmaterialen voor stervorming niet resulteert in de geboorte van een gebruikelijker aantal nieuwe sterren, zoals op andere plaatsen wordt gezien.

JWST’s NIRCam onthult een gedetailleerd beeld van de dichte kern van de Melkweg in het Sagittarius C-gebied, waarin naar schatting 500.000 sterren en lichtblauw gekleurde ionisatiegebieden met karakteristieke, naaldachtige structuren in beeld worden gebracht. Met een breedte van 44 lichtjaren in deze afbeelding, bevindt dit kleine maar interessante gedeelte van de kosmos zich op slechts 200 lichtjaar van de kern van onze Melkweg. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, and S. Crowe (University of Virginia).

Een opmerkelijk aspect van de bevindingen is de identificatie van 88 gebieden waar waterstofgas opgloeit, ontstaan doordat krachtige jets van materiaal uit de jonge, nog groeiende sterren botsen met het omliggende gas. De analyse van deze botsingen heeft zelfs geleid tot de ontdekking van een geheel nieuwe stervormingswolk die los bestaat van Sagittarius C, en ten minste twee protosterren herbergt die ieder weer hun eigen jets spuwen.

De complexe kenmerken in het Sagittarius C-gebied in kaart gebracht. Dit overzicht maakt inzichtelijk hoe de invloeden in het chaotische centrum van de Melkweg samenhangen en bijdragen aan de huidige wetenschappelijke analyses. Foto: NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA).

De combinatie van gegevens uit diverse bronnen – waaronder eerdere waarnemingen met de Spitzer, SOFIA en Herschel-telescopen – biedt een samenhangend beeld van de dynamiek in Sagittarius C. De onderzoeksresultaten roepen nieuwe vragen op over de rol van magnetische velden in andere delen van ons galactische centrum of zelfs ver daarbuiten; zo is het de vraag of er ook in andere sterrenstelsels sterke magnetische krachten een remmende werking hebben op stervorming.

De bevindingen van Bally en Crowe zijn een belangrijke stap vooruit in de astrofysica. Hun onderzoek, gepubliceerd in The Astrophysical Journal, opent de deur naar verdere studies waarin de wisselwerking tussen magnetische krachten en de fysische processen die de vorming van sterren bepalen, nader kan worden onderzocht. Het verhaal van Sagittarius C onderstreept dat de Melkweg niet alleen een reservoir van sterren is, maar ook een laboratorium waarin fundamentele natuurkundige processen onder extreme omstandigheden plaatsvinden.

Deze beelden, gebaseerd op de JWST-gegevens, benadrukken de complexe morfologie en de dynamische processen in de centrale stervormingsregio van Sagittarius C. Boven: De JWST-opname van Sagittarius C in grijstinten benadrukt de zwakkere filamenten buiten de kern van de stervormingsregio. Onder: De ingekleurde versie onthult een uitgebreid netwerk van filamenten. De lichtblauw gekleurde cirkels markeren compacte stervormingsregio’s binnen de Sagittarius C-wolk, terwijl gestippelde blauwe lijnsegmenten de filamenten aanduiden die van de Sagittarius C-wolk afstralen. De lichtblauwe concentrische bogen rond de stervormingsregio duiden vermoedelijke ionisatie-fronten (I-fronts) aan, terwijl gestippelde witte segmenten de vermoedelijke buitengrenzen van de regio markeren. Blauw omlijnde rechthoeken en vierkanten tonen de meetvlakken voor radiofluxmetingen en lichtblauwe cirkels met ‘WR’ geven de posities van de twee Wolf–Rayet-sterren weer. Afbeelding: John Bally et al 2025 ApJ 983 20
James Webb doet bijzondere ontdekking: in het hart van onze Melkweg ontstaan veel minder sterren dan gedacht

Samenvattend bieden de recente waarnemingen van de James Webb-ruimtetelescoop een vernieuwd perspectief op de complexe relatie tussen magnetische velden en stervorming. Terwijl Sagittarius C ons blijft verrassen met zijn ongebruikelijke gedrag, vormt dit onderzoek een belangrijke bouwsteen voor het begrijpen van de bredere dynamiek in onze Melkweg. De implicaties van deze ontdekkingen zijn ongetwijfeld richtinggevend voor toekomstig onderzoek naar de kosmische oorsprong van sterren en de evolutie van het universum.

Meer wetenschap? Lees de nieuwste artikelen op Scientias.nl .