Örnnebulosan: pelarna som Hubble gjorde berömda hittades redan 1920

Örnnebulosan: pelarna som Hubble gjorde berömda hittades redan 1920

Bilden som gjorde Örnnebulosan till ett känt namn -- tre mörka torn av gas som reser sig ur ett glödande moln -- var inte en originalbild från Hubble. Dessa "elefantsnablar" hade redan observerats 1920 av astronomen John Charles Duncan, på en fotografisk platta exponerad genom Mount Wilson-observatoriets 60-tumsteleskop. De kallas Skapelsens pelare eftersom gasen och stoftet de består av håller på att skapa nya stjärnor, samtidigt som de eroderas av ljus från närliggande stjärnor som nyligen bildats.

Själva nebulosan bär tre katalognummer på samma gång. Den är Messier 16 (M16) för stjärnskådare, NGC 6611 för den unga stjärnhopen i dess hjärta, och IC 4703 för den glödande vätgasen som omger den hopen -- även känd som Stjärndrottningnebulosan. Den ligger omkring 5700 ljusår från jorden, i stjärnbilden Ormen, och bildar fortfarande aktivt nya stjärnor idag.

Den här guiden fokuserar på det som gör Örnnebulosan i sig särpräglad: dess skala, stjärnhopen begravd inuti den, pelarnas långa observationshistoria från en glasplatta 1920 till rymdteleskopet James Webb, och den pågående process som stilla eroderar dessa berömda torn.

En stjärnhop begravd i sin egen barnkammare

Örnnebulosans glödande gas och stjärnhopen inuti den är tekniskt sett två olika katalogobjekt. Gasmolnet är en diffus emissionsnebulosa, eller H II-region, katalogiserad separat som IC 4703, medan de omkring 8100 stjärnorna som fötts inuti den bildar den öppna stjärnhopen NGC 6611. De flesta av dessa stjärnor är koncentrerade till en lucka i det molekylära molnet nordväst om pelarna -- vilket innebär att hopen och pelarna upptar olika hörn av samma barnkammare snarare än att överlappa varandra.

Den ljusstarkaste medlemmen i den hopen, en stjärna katalogiserad som HD 168076, lyser med en skenbar magnitud på +8,24. Det är för svagt för blotta ögat, men lätt att se med en bra kikare -- ett av de mer lättillgängliga djuprymdsmålen för amatörastronomer villiga att rikta sin optik mot Ormen.

Stjärnhopen NGC 6611 inbäddad i Örnnebulosan, avbildad av Hubble
Den öppna stjärnhopen NGC 6611 ligger i hjärtat av Örnnebulosan, sedd av rymdteleskopet Hubble. Foto: en:NASA , en:STScI , en:WikiSky, public domain, via Wikimedia Commons.

Sjuttio ljusår bred, förankrad i ormens svans

Örnnebulosan ligger i Ormen, en av de mer udda posterna på stjärnbildskartan: det är den enda av de 88 moderna stjärnbilderna som är delad i två separata delar, Serpens Caput (huvudet) i väster och Serpens Cauda (svansen) i öster. Nebulosan tillhör svanshalvan, i riktning mot galaxens centrum, omkring 5700 ljusår bort.

På det avståndet blir nebulosans verkliga storlek tydlig -- den mäter 70 gånger 50 ljusår, tillräckligt stor för att rymma inte bara stjärnhopen utan även de tre separata stoftmolnen som utgör Skapelsens pelare. En nebulosa av den här storleken överskuggar pelarna själva, som bara är ett dramatiskt drag utmejslat ur ett mycket större moln.

Vid vy över Örnnebulosan (M16) och den omgivande stjärnhopen
En vid vy över Örnnebulosan och den omgivande stjärnhopen, fotograferad med Kitt Peaks 4-metersteleskop Mayall. Foto: Bill Schoening/NOIRLab/ NSF /AURA, CC BY 4.0, via Wikimedia Commons.

En gasspira på nio ljusår

Skalan visar sig igen i ett mindre känt drag hos nebulosan: en gasspira synlig på dess nordöstra sida, som sträcker sig cirka 9,5 ljusår -- omkring 90 biljoner kilometer -- från bas till spets. Det är en påminnelse om att Skapelsens pelare, hur ikoniska de än är, inte är den enda strukturen av sitt slag inuti Örnnebulosan; samma krafter som formar pelarna formar gas i hela regionen.

Pelarna hittades årtionden innan Hubble gjorde dem berömda

Långt innan Hubble existerade var de pelarliknande "elefantsnablarna" av gas och stoft redan dokumenterade. John Charles Duncan identifierade dem 1920 utifrån en platta tagen med Mount Wilson-observatoriets 60-tumsteleskop, långt före den bild som de flesta förknippar med dem idag.

Den bilden kom 1995, när astronomerna Jeff Hester och Paul Scowen använde rymdteleskopet Hubble för att avbilda regionen -- en observation som kraftigt förbättrade den vetenskapliga förståelsen av processerna som pågår inuti nebulosan. Fotografiet, taget den 1 april 1995, utsågs senare av Space.com till en av de tio bästa Hubble-bilderna -- vilket befäste bilden av formationer som markbundna stjärnskådare redan skymtat generationer tidigare.

Den ursprungliga Hubble-bilden av Skapelsens pelare från 1995
Den ursprungliga Hubble-bilden av Skapelsens pelare från 1995, sammansatt av 32 exponeringar från fyra kamerasensorer. Foto: Credit: NASA, Jeff Hester och Paul Scowen (Arizona State University), public domain, via Wikimedia Commons.

Inuti kameran som fotograferade en ikon

1995 års foto av Skapelsens pelare var inte en enda exponering. Det är en sammansättning av 32 olika bilder, tagna av fyra separata CCD-sensorer i Hubbles Wide Field and Planetary Camera 2. Att pussla ihop dussintals bilder från fyra sensorer är en del av anledningen till att bilden framstår som ett så sömlöst och detaljerat porträtt av pelarna -- det som ser ut som ett enda fotografi var i själva verket sammansatt av många.

Tillbaka till pelarna: 2015 och James Webb-eran

Hubble stannade inte vid en enda titt. För att fira teleskopets 25-årsjubileum satte astronomer samman ett större och högupplöst fotografi av Skapelsens pelare, som presenterades i januari 2015 vid American Astronomical Societys möte i Seattle. Den bilden kom från Hubbles Wide Field Camera 3, installerad 2009 -- ett nyare instrument än det som användes 1995 -- i synligt ljus.

Pelarna fick ännu en närbild i oktober 2022, när det avslöjades att rymdteleskopet James Webb hade tagit sin egen bild av strukturen med hjälp av instrumentet NIRCam ombord. Mellan en fotografisk platta från 1920, Hubbles bilder från 1995 och 2015, och Webbs vy från 2022, har Skapelsens pelare nu dokumenterats över mer än ett sekel av astronomisk teknik.

Rymdteleskopet James Webbs närinfraröda vy av Skapelsens pelare
Rymdteleskopet James Webbs närinfraröda vy av Skapelsens pelare, tagen med instrumentet NIRCam. Foto: SCIENCE: NASA, ESA, CSA, STScI; IMAGE PROCESSING: Joseph DePasquale (STScI), Anton M. Koekemoer (STScI), Alyssa Pagan (S, public domain, via Wikimedia Commons.

Där nya stjärnor formar sin egen barnkammare

Pelarna är inte statiska monument -- de omformas aktivt. Stjärnorna som föds i Örnnebulosan, tillsammans med andra som är omkring 5 miljoner år gamla, håller i genomsnitt en temperatur på ungefär 45 000 kelvin och avger enorma mängder strålning som så småningom kommer att förstöra själva stoftpelarna. De strukturer som gjorde nebulosan berömd bryts sakta ned av de stjärnor som bildas kring och inuti dem.

En del av den här erosionsprocessen har ett namn: fotoevaporation, där energirik strålning joniserar gas och får den att skingras bort från strålningskällan -- vanligtvis ultraviolett ljus som strömmar från heta, unga stjärnor ut i omgivande moln av gas och stoft. Örnnebulosan har en särskild plats i den historien: här upptäcktes för första gången avdunstande gasklumpar, eller EGG (evaporating gaseous globules) -- täta gasknutar som formas och skingras av strålning. Pelarna är med andra ord mindre ett fast monument och mer en synlig ögonblicksbild av en barnkammare som förtär sina egna väggar.

Källor