Hva Herschel fant i en mørk sky

• Kan 5, 2024

Tusen lysår unna i stjernebildet Aquila the Eagle ligger en stor mørk sky. Denne skyen (kalt en tåke) strekker seg mellom stjernene i noen 65 lysår - det er over seksten ganger diameteren til solsystemet vårt.

Støv skjuler det indre av denne tåken helt. I det minste gjorde det helt til slutten av 2009 da Herschel Space Observatory klarte å trenge gjennom støvet for å fotografere det for første gang. Det astronomene fant er en fantastisk barnehage, et sted der nye stjerner dannes.

En mørk tåke er et bra sted for stjernedannelse. Selv om materialet i en tåke er diffust, er det der i store mengder. En utløsende hendelse av noe slag, for eksempel en supernovaeksplosjon i nærheten, kan føre til at skyen blir ustabil og begynner å kollapse under sin egen tyngdekraft. Det brytes opp i fragmenter som deretter fortsetter å kollapse, og blir tettere når de utvikler seg til stjerner.

Inne i Eagle nebula astronomer har funnet seks hundre av disse tette regionene som vil bli stjerner. Etter noen ti tusen år dannes en embryostjerne, kalt en protostar, i sentrum av den tette regionen og gir ut varme og lys. Når det blir varmt nok til å opprettholde kjernefusjon, blir det en ekte stjerne.

Overskriftbildet viser Herschel-fotografiet av Eagle Nebula og røntgendata fra XMM Newton-teleskopet. Det er fremtidige stjerner innebygd i mørke filamenter, og varme, unge stjerner lyser allerede tåken for å produsere to lyse regioner.

Men hvordan så Herschel gjennom støvet når andre instrumenter ikke kunne?

Øynene våre kan ikke se gjennom støv, og heller ikke kan teleskoper som oppdager synlig lys. Imidlertid kommer lys i mange bølgelengder som er usynlige for øynene våre, inkludert de lengre bølgelengdene til infrarød og submillimeter. Disse kan trenge gjennom støv og ser også den kjøligere delen av universet, for eksempel de stjernedannende områdene, som stråler ved disse bølgelengdene.

Jordbaserte teleskoper kan ikke oppdage dette lyset fordi atmosfæren vår absorberer det. Imidlertid kunne Herschels følsomme instrumenter se hele spekteret av den infrarøde og submillimeterstrålingen, det første teleskopet som gjorde det.

Herschel ble lansert i mai 2009 av European Space Agency (ESA), det største teleskopet som noen gang er sendt i bane. Hovedspeilet er på 3,5 meter (omtrent elleve og en halv fot) 0,9 meter (nesten tre fot) større i diameter enn Hubble-romteleskopet.

Teleskopet ble oppkalt etter William og Caroline Herschel. De var tyskfødte, men bodde i England i det syttende og attende århundre. William var oppdager av planeten Uranus og også for infrarød stråling. Med hjelp av søsteren Caroline la han grunnlaget for moderne astronomi. Caroline, som var den første kvinnen som ble kreditert med oppdagelsen av en komet, fikk broren sin interessert i tåker. Sammen undersøkte de himmelen og katalogiserte nebulaene på den nordlige halvkule.

Herschel Space Observatory hadde observert objekter med lav temperatur for å hjelpe oss å forstå blant annet hvordan stjerner og galakser dannes og utvikler seg, og kjemien til tåker. 29. april 2013 ble oppdraget avsluttet da det infrarøde observatoriet til slutt uttømte heliumkjølemediet.