Als je op het noordelijk halfrond woont, weet ik zeker dat je hebt gemerkt dat de uren met daglicht veel korter zijn geworden, maar heb je de terugkeer van de wintersterren tijdens de vroege ochtenduren opgemerkt? Als je voor zonsopgang opstaat, staat het sterrenbeeld Orion hoog in de lucht en brengt het beloften van 'Dark Knight Ahead' met zich mee ...
In deze prachtige h-alpha-afbeelding van B33 en NGC2024, gemaakt door Gordon Haynes, krijgen we een voorproefje van een van de meest gewilde donkere nevels aan de hemel - de "paardenkop". De lange neveligheid die het zichtbaar maakt is IC 434, voor het eerst fotografisch ontdekt door Edward Pickering in 1889. Maar het duurde tot 25 januari 1900 voordat Isaac Roberts de donkere inkeping oppikte op een foto die hij had gemaakt en EE Barnard herkende het visueel rond 1910.
De altijd waakzame en visueel scherpzinnige Barnard maakte zijn eerste publicatie van de 'donkere ridder' in Donkere gebieden aan de hemel suggereren een verduistering van licht - Astrophysical Journal, Vol. 38, pagina's 496-501. In 1919 catalogiseerde hij het officieel als B33 in On the Dark Markings of the Sky - met een catalogus van 181 dergelijke objecten waar het tot op de dag van vandaag blijft als een astronomische favoriet. Wat maakt deze 1.600 lichtjaar verre donkere bolletje stof en niet-lichtgevend gas zo belangrijk? Welnu, er is een recent onderzoek gedaan met de h-alfa-golflengte en de 2,34 m Vainu Bappu-telescoop om de fractale structuur te testen. Tien monsteraflezingen van de doosafmeting van deze afbeelding werden genomen met behulp van software voor fractale analyse, wat een gemiddelde waarde van 1,6965725 opleverde. De afmetingen van het monster bleken anders te zijn dan de topologische dimensie van één. Belangrijk is dat de doosafmeting van B 33 niet significant verschilde van die van de Julia-set (doosafmeting 1.679594) met c = -0.745429 + 0.113008i. Dit levert overtuigend bewijs om aan te tonen dat de structuur van de Paardenkopnevel niet alleen fractaal is, maar ook dat de geometrie ervan kan worden beschreven door de Julia-functie f (z) = z2 + c, waarbij zowel z als c complexe getallen zijn.
Hoewel dat cool is, wilde ik nog dieper gaan. Ik heb ingecheckt bij SCUBA en dit is wat ik heb gevonden uit het werk van D. Ward-Thompson (et al):
“We presenteren waarnemingen die met SCUBA zijn gedaan op de JCMT van de Paardenkopnevel in Orion (B33), bij golflengten van 450 en 850 moeders. We zien heldere emissie van dat deel van de wolk dat geassocieerd is met het door fotonen gedomineerde gebied (PDR) aan de 'bovenkant' van het hoofd van het paard, dat we B33-SMM1 noemen. We karakteriseren de fysische parameters van het uitgestrekte stof dat verantwoordelijk is voor deze emissie, en vinden dat B33-SMM1 een dichtere kern bevat dan eerder werd vermoed. We vergelijken de SCUBA-gegevens met gegevens van het Infrared Space Observatory (ISO) en vinden dat de emissie bij 6,75 mum naar het westen wordt gecompenseerd, wat aangeeft dat de midden-infraroodemissie de PDR volgt terwijl de submillimeter-emissie afkomstig is van de moleculaire wolk kern achter de PDR. We berekenen de virale balans van deze kern en ontdekken dat deze niet door de zwaartekracht is gebonden, maar wordt beperkt door de externe druk van het HII-gebied IC434, en dat deze ofwel zal worden vernietigd door de ioniserende straling, of anders een geactiveerde stervorming kan ondergaan. Verder vinden we aanwijzingen voor een ruitvormige klomp in de 'keel' van het paard, die niet te zien is bij emissie bij kortere golflengten. We labelen deze bron B33-SMM2 en vinden dat deze helderder is op submillimeter golflengten dan B33-SMM1. SMM2 wordt in absorptie gezien in de 6.75-mam ISO-gegevens, waaruit we een onafhankelijke schatting van de kolomdichtheid verkrijgen in uitstekende overeenstemming met die berekend op basis van de submillimeter-emissie. We berekenen de stabiliteit van deze kern tegen instorting en vinden dat deze zich bij benadering in het zwaartekrachtsvirusevenwicht bevindt. Dit komt overeen met het feit dat het een reeds bestaande kern in B33 is, mogelijk pre-stellair van aard, maar dat het uiteindelijk ook kan instorten onder invloed van de HII-regio. ”
Het is dus een toevalstreffer ... Het ziet er gewoon uit als een kosmisch schaakstuk. Maar dit is een schaakstuk waarvan de kansen in het voordeel van de starbirth zijn gestapeld. Deze welgevormde wolk van H2-moleculen kan een dichtheid hebben binnenin haar interne klonten die kan oplopen tot 105 H2 per kubieke centimeter of meer en heeft hun eigen interne magnetische veld dat ondersteuning zal bieden tegen hun eigen zwaartekracht. Diep van binnen blokkeert het stof de stellaire ultraviolette straling en wordt donkerder en kouder - net als onze nachten op het noordelijk halfrond. Dichtbij het centrum verandert de koolstof en wordt de chemie exotisch - sterren beginnen zich te vormen in een proces dat erg lijkt op condensatie. De druk lijkt te groeien binnen B33 ...
En morgen wordt 'Dark Knight' verlicht door nieuwe sterren.
Hartelijk dank aan AORAIA-lid Gordon Haynes voor de mooie foto!
