Adelaarsnevel: de pilaren die Hubble beroemd maakte, werden al in 1920 ontdekt

Adelaarsnevel: de pilaren die Hubble beroemd maakte, werden al in 1920 ontdekt

Het beeld dat de Adelaarsnevel wereldberoemd maakte -- drie donkere torens van gas die oprijzen uit een gloeiende wolk -- was geen origineel van Hubble. Deze "olifantsslurven" waren al in 1920 gespot door astronoom John Charles Duncan, op een fotografische plaat belicht met de 60-inch telescoop van het Mount Wilson-observatorium. Ze worden de Pilaren van de Schepping genoemd omdat het gas en stof waaruit ze bestaan bezig zijn nieuwe sterren te vormen, terwijl ze tegelijk worden weggevreten door het licht van nabijgelegen, recent gevormde sterren.

De nevel zelf draagt tegelijk drie catalogusnummers. Voor sterrenkijkers is het Messier 16 (M16), NGC 6611 voor de jonge sterrenhoop in het hart ervan, en IC 4703 voor het gloeiende waterstofgas rond die sterrenhoop -- ook bekend als de Sterkoninginnevel. Ze bevindt zich op ongeveer 5700 lichtjaar van de Aarde, in het sterrenbeeld Slang, en vormt vandaag nog steeds actief nieuwe sterren.

Deze gids richt zich op wat de Adelaarsnevel zelf zo bijzonder maakt: de schaal ervan, de sterrenhoop die erin verscholen zit, de lange observatiegeschiedenis van de pilaren -- van een glazen plaat uit 1920 tot de James Webb-ruimtetelescoop -- en het voortdurende proces dat die beroemde torens langzaam wegvreet.

Een sterrenhoop verscholen in zijn eigen kraamkamer

Het gloeiende gas van de Adelaarsnevel en de sterrenhoop erin zijn technisch gezien twee verschillende catalogusobjecten. De gaswolk is een diffuse emissienevel, oftewel een H II-gebied, afzonderlijk gecatalogiseerd als IC 4703, terwijl de ongeveer 8100 sterren die erin geboren zijn de open sterrenhoop NGC 6611 vormen. De meeste van die sterren zijn geconcentreerd in een opening in de moleculaire wolk ten noordwesten van de Pilaren -- wat betekent dat de sterrenhoop en de pilaren verschillende hoeken van dezelfde kraamkamer innemen in plaats van elkaar te overlappen.

Het helderste lid van die sterrenhoop, een ster gecatalogiseerd als HD 168076, schijnt met een schijnbare magnitude van +8,24. Dat is te zwak voor het blote oog, maar met een goede verrekijker gemakkelijk zichtbaar -- een van de meer toegankelijke deep-sky-doelen voor amateurastronomen die hun optiek richting de Slang willen richten.

De sterrenhoop NGC 6611 ingebed in de Adelaarsnevel, vastgelegd door Hubble
De open sterrenhoop NGC 6611 bevindt zich in het hart van de Adelaarsnevel, zoals gezien door de Hubble-ruimtetelescoop. Foto: en:NASA , en:STScI , en:WikiSky, publiek domein, via Wikimedia Commons.

Zeventig lichtjaar breed, verankerd in de staart van de Slang

De Adelaarsnevel bevindt zich in de Slang, een van de merkwaardigere vermeldingen op de sterrenbeeldenkaart: het is het enige van de 88 moderne sterrenbeelden dat is opgesplitst in twee losse delen, Serpens Caput (het hoofd) in het westen en Serpens Cauda (de staart) in het oosten. De nevel behoort tot de staarthelft, in de richting van het Galactisch Centrum, op ongeveer 5700 lichtjaar afstand.

Op die afstand wordt de werkelijke omvang van de nevel duidelijk -- hij meet 70 bij 50 lichtjaar, groot genoeg om niet alleen de sterrenhoop te bevatten, maar ook de drie afzonderlijke stofwolken waaruit de Pilaren van de Schepping bestaan. Een nevel van dit formaat doet de pilaren zelf verbleken, die slechts één indrukwekkend kenmerk vormen, uitgesneden in een veel grotere wolk.

Uitgebreid zicht op de Adelaarsnevel (M16) en de omringende sterrenhoop
Een uitgebreid zicht op de Adelaarsnevel en de omringende sterrenhoop, gefotografeerd met de Mayall-telescoop van 4 meter op Kitt Peak. Foto: Bill Schoening/NOIRLab/ NSF /AURA, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons.

Een gaspiek van negen lichtjaar lang

De schaal komt opnieuw naar voren in een minder bekend kenmerk van de nevel: een zichtbare gaspiek aan de noordoostelijke kant, die zich uitstrekt over ongeveer 9,5 lichtjaar -- zo'n 90 biljoen kilometer -- van basis tot top. Het is een herinnering dat de Pilaren van de Schepping, hoe iconisch ook, niet de enige structuur van hun soort in de Adelaarsnevel zijn; dezelfde krachten die de pilaren vormgeven, kneden ook gas in de rest van het gebied.

De pilaren werden decennia vóór Hubble al ontdekt

Lang voordat Hubble bestond, waren de pilaarachtige "olifantsslurven" van gas en stof al bekend. John Charles Duncan identificeerde ze in 1920 aan de hand van een plaat gemaakt met de 60-inch telescoop van het Mount Wilson-observatorium, ruim vóór de foto waarmee de meeste mensen ze vandaag associëren.

Die foto kwam er in 1995, toen de astronomen Jeff Hester en Paul Scowen de Hubble-ruimtetelescoop gebruikten om het gebied vast te leggen -- een waarneming die het wetenschappelijke begrip van de processen binnen de nevel aanzienlijk verbeterde. De foto, genomen op 1 april 1995, werd later door Space.com uitgeroepen tot een van de tien beste foto's van Hubble -- waarmee een beeld werd bevestigd van vormen die grondwaarnemers al generaties eerder hadden gezien.

De originele Hubble-foto van de Pilaren van de Schepping uit 1995
De originele Hubble-foto van de Pilaren van de Schepping uit 1995, samengesteld uit 32 opnames van vier camerasensoren. Foto: Credit: NASA, Jeff Hester en Paul Scowen (Arizona State University), publiek domein, via Wikimedia Commons.

In de camera die een icoon vastlegde

De foto van de Pilaren van de Schepping uit 1995 was geen enkele opname. Het is een compositie van 32 verschillende beelden, vastgelegd door vier afzonderlijke CCD-sensoren in Hubbles Wide Field and Planetary Camera 2. Het samenvoegen van tientallen beelden van vier sensoren draagt bij aan de reden waarom het beeld overkomt als zo'n naadloos, gedetailleerd portret van de pilaren -- wat op één foto lijkt, is in werkelijkheid samengesteld uit vele.

Terugblik op de pilaren: 2015 en het tijdperk van James Webb

Hubble stopte niet bij die ene blik. Om de 25e verjaardag van de lancering van de telescoop te vieren, stelden astronomen een grotere foto met hogere resolutie van de Pilaren van de Schepping samen, onthuld in januari 2015 tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Seattle. Dat beeld kwam van Hubbles Wide Field Camera 3, geïnstalleerd in 2009 -- een nieuwer instrument dan dat uit 1995, in zichtbaar licht.

De pilaren kregen in oktober 2022 opnieuw een close-up, toen bekend werd dat de James Webb-ruimtetelescoop met zijn NIRCam-instrument zijn eigen beeld van de structuur had vastgelegd. Tussen een fotografische plaat uit 1920, Hubbles beelden uit 1995 en 2015, en Webbs opname uit 2022, zijn de Pilaren van de Schepping nu vastgelegd over meer dan een eeuw astronomische technologie.

Het beeld van de Pilaren van de Schepping in nabij-infrarood, vastgelegd door de James Webb-ruimtetelescoop
Het beeld van de Pilaren van de Schepping in nabij-infrarood, vastgelegd door de James Webb-ruimtetelescoop met het NIRCam-instrument. Foto: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, STScI; IMAGE PROCESSING: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (S, publiek domein, via Wikimedia Commons.

Waar nieuwe sterren hun eigen kraamkamer vormgeven

De pilaren zijn geen statische monumenten -- ze worden actief hervormd. De sterren die in de Adelaarsnevel geboren worden, samen met andere sterren van ongeveer 5 miljoen jaar oud, hebben een gemiddelde temperatuur van ongeveer 45.000 kelvin en produceren enorme hoeveelheden straling die de stofpilaren uiteindelijk zullen vernietigen. De structuren die de nevel beroemd maakten, worden zo langzaam ontmanteld door de sterren die er in en omheen ontstaan.

Een deel van dit erosieproces heeft een naam: fotoverdamping (photoevaporation), waarbij energetische straling het gas ioniseert en het wegdrijft van de bron van die straling -- meestal ultraviolet licht dat van hete jonge sterren afkomt en de omringende wolken van gas en stof bereikt. De Adelaarsnevel heeft binnen dat verhaal een specifieke claim op roem: hier werden voor het eerst verdampende gasklompjes ontdekt, ook wel EGG's genoemd (evaporating gaseous globules) -- dichte gasknopen die door straling worden gevormd en verspreid. De pilaren zijn met andere woorden minder een vast monument en meer een zichtbare momentopname van een kraamkamer die zijn eigen muren opeet.

Bronnen