Duizenden nooit eerder geziene jonge sterren zijn gespot in een stellaire kraamkamer genaamd 30 Doradus, vastgelegd door de NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope. De nevel, ook wel de Tarantulanevel genoemd vanwege het verschijnen van zijn stoffige filamenten in eerdere telescoopopnamen, is lange tijd een favoriet geweest voor astronomen die stervorming bestuderen. Naast jonge sterren onthult Webb ook verre achtergrondstelsels, evenals de gedetailleerde structuur en samenstelling van het gas en stof van de nevel.
Op slechts 161,000 lichtjaar afstand in het sterrenstelsel Grote Magelhaense Wolk is de Tarantulanevel het grootste en helderste stervormingsgebied in de Lokale Groep, de sterrenstelsels die zich het dichtst bij onze Melkweg bevinden. Het is de thuisbasis van de heetste, meest massieve sterren bekend. Astronomen hebben drie van Webb's infraroodinstrumenten met hoge resolutie op de Tarantula gericht. Gezien met Webb's Near-Infrared Camera (NIRCam), lijkt het gebied op het huis van een gravende vogelspin, bekleed met zijn zijde. De holte van de nevel in het midden van de NIRCam-afbeelding is uitgehold door blaarvorming van straling van een cluster van massieve jonge sterren, die lichtblauw fonkelen in de afbeelding. Alleen de dichtste omliggende gebieden van de nevel zijn bestand tegen erosie door de krachtige stellaire winden van deze sterren, waardoor pilaren worden gevormd die naar de cluster lijken terug te wijzen. Deze pilaren bevatten zich vormende protosterren, die uiteindelijk uit hun stoffige cocons tevoorschijn zullen komen en op hun beurt de nevel zullen vormen.
Webb's Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) betrapte een zeer jonge ster die precies dat deed. Astronomen dachten eerder dat deze ster misschien wat ouder was en al bezig was een luchtbel om zich heen op te ruimen. NIRSpec toonde echter aan dat de ster nog maar net uit zijn pilaar begon te komen en nog steeds een isolerende stofwolk om zich heen hield. Zonder Webb's spectra met hoge resolutie bij infrarode golflengten, had deze episode van stervorming in actie niet kunnen worden onthuld.
Andere gebieden lijken donker, zoals in de rechterbenedenhoek van de afbeelding. Dit duidt op de dichtste stofgebieden in de nevel, die zelfs midden-infrarode golflengten niet kunnen doordringen. Dit kunnen de locaties zijn van toekomstige of huidige stervorming.
MIRI werd bijgedragen door ESA en NASA, en het instrument werd ontworpen en gebouwd door een consortium van nationaal gefinancierde Europese instituten (The MIRI European Consortium) in samenwerking met JPL en de Universiteit van Arizona.
Krediet: NASA, ESA, CSA en STScI
Het gebied ziet er anders uit wanneer het wordt bekeken in de langere infraroodgolflengten die worden gedetecteerd door Webb's Mid-infrared Instrument (MIRI). De hete sterren vervagen en het koelere gas en stof gloeien. Binnen de sterrenkraamwolken duiden lichtpunten op ingebedde protosterren die nog steeds aan massa winnen. Terwijl kortere golflengten van licht worden geabsorbeerd of verstrooid door stofkorrels in de nebula, en daarom nooit Webb bereiken om te worden gedetecteerd, dringen langere midden-infrarode golflengten door dat stof, waardoor uiteindelijk een voorheen onzichtbare kosmische omgeving wordt onthuld.
Een van de redenen waarom de Tarantulanevel interessant is voor astronomen, is dat de nevel een soortgelijk type chemische samenstelling heeft als de gigantische stervormingsgebieden die zijn waargenomen op de 'kosmische middag' van het universum, toen de kosmos slechts een paar miljard jaar oud was en de ster formatie was op zijn hoogtepunt. Stervormende regio's in ons Melkwegstelsel produceren geen sterren in hetzelfde razende tempo als de Tarantulanevel, en hebben een andere chemische samenstelling. Dit maakt de Tarantula het dichtstbijzijnde (dat wil zeggen, het gemakkelijkst in detail te zien) voorbeeld van wat er in het universum gebeurde toen het zijn schitterende middag bereikte. Webb zal astronomen de mogelijkheid bieden om waarnemingen van stervorming in de Tarantulanevel te vergelijken en te contrasteren met de diepe waarnemingen van verre sterrenstelsels door de telescoop uit het werkelijke tijdperk van de kosmische middag.
Ondanks de duizenden jaren van sterrenkijken van de mensheid, bevat het stervormingsproces nog steeds veel mysteries - veel ervan vanwege ons eerdere onvermogen om scherpe beelden te krijgen van wat er gebeurde achter de dikke wolken van stellaire kraamkamers. Webb is al begonnen met het onthullen van een universum nooit eerder gezien, en begint pas met het herschrijven van het geweldige scheppingsverhaal.
