We leven in een universum vol sterrenstelsels. Sterrenstelsels zijn enorme door zwaartekracht gebonden aggregaties van waterstofgaswolken, sterren die worden geproduceerd wanneer een deel van een wolk instort onder zijn eigen enorme gewicht, atomen die zijn geïoniseerd door stellaire straling en stof gevormd uit de overblijfselen van eerdere sterren die zijn geëxplodeerd of gegooid van hun buitenste lagen op oudere leeftijd. Hiervan zijn de grootste direct waarneembare bestanddelen de waterstofgasgolven. Oudere termen blijven bestaan binnen het astronomische lexicon. Elk uitgestrekt object aan de hemel (behalve de zon, maan, planeten en kometen) is ooit een nevel genoemd. De basisbetekenis is echter wolk en het wordt nu het meest gebruikt om te verwijzen naar plaatsen die gas en stof bevatten, zoals de weergave in de afbeelding bij dit artikel.
De term stof wordt astronomisch ook algemeen toegepast - het is niet uw huishoudelijk soort maar materiaalkorrels die slechts fracties van een micron in diameter zijn. Ander, meer exotisch materiaal wordt ook verdacht in sterrenstelsels - vaak aangeduid als donkere materie vanwege ons onvermogen om het tot nu toe direct te observeren.
De grote gaswolken die ons sterrenstelsel, de Melkweg, vullen, zijn georganiseerd in een blijvend spiraalpatroon dat lijkt op de armen die rond het centrum van andere sterrenstelsels zijn gewikkeld die door de hele kosmos worden waargenomen. Deze wolken doorboren zijn grote ranken van lichtabsorberend stof die de wolken fantastische, soms vertrouwde vormen geven wanneer ze van relatief korte afstand worden bekeken, zoals de omtrek van het Noord-Amerikaanse continent aan de linkerkant van deze foto.
Ons sterrenstelsel heeft de relatieve verhoudingen van twee op elkaar gestapelde cd's. De schijf is zo breed dat het ongeveer 100.000 jaar duurt om van rand tot rand te reizen en ongeveer tweeduizend jaar om van boven naar beneden te reizen, behalve nabij het midden. Het centrale gebied heeft een grote, enigszins afgeplatte, langwerpige uitstulping van ongeveer 7.000 lichtjaar dik, die op zijn hoogst ook een merkwaardig staafvormig patroon vertoont - iets dat pas onlangs is ontdekt. Vier armen gemaakt van gas, stof en sterren slingeren langzaam vanuit het centrale gebied min of meer continu naar buiten. Deze worden onderbroken door één (en misschien meer) gefragmenteerde armen, ongeveer halverwege de schijf. Onze zon, met zijn planetenstelsel en kleinere lichamen op sleeptouw, bevindt zich momenteel in een fragment. Onze staat bekend als de lokale of Orion-arm.
De meeste heldere sterren die onze bekende sterrenbeelden vormen, bevinden zich bij ons binnen hetzelfde armfragment - althans al die binnen ongeveer 1.500 lichtjaar, min of meer. Een opvallend kenmerk dat wordt waargenomen in spiraalstelsels zijn de donkere stofbanen die vaak de randen van hun spiraalpatroon omlijnen. We zijn er bijna één en je kunt het zien door naar het noordelijke zomerconstellatie Cygnus te kijken. Het wordt de Cygnus Rift of de Northern Coalsack genoemd en het is een wolk van lichtabsorberend stof dat onze Local Arm omhult. Het kan met het blote oog worden gezien vanaf een donkere locatie omdat het de gloed blokkeert die wordt gezien vanaf de uitgestrekte en verder weg gelegen Cygnus Star Cloud die over de lengte van dit sterrenbeeld loopt.
De Cygnus-sterrenwolk is samengesteld uit het gecombineerde licht van talloze sterren die achter elkaar zijn gestapeld langs onze gezichtslijn en langs de lengte van de lokale arm. Veel dichter bij ons hangen de Noord-Amerikaanse en Pelikaannevels, hier afgebeeld. De Pelikaannevel is afgebeeld aan de rechterkant van de afbeelding. Ze bevinden zich in de buurt van de ster Deneb, de helderste ster in Cygnus, en zijn ongeveer 1.800 lichtjaar van de zon verwijderd. Hoewel ze eruit zien alsof ze gescheiden zijn, maken ze beide deel uit van dezelfde nevel. Lichtabsorberende stofranken hangen vooraan, grijpen in en lijken de gaswolk te verdelen, waardoor de illusie wordt gewekt dat er twee objecten zijn. De hele nevel, zoals hier te zien, is meer dan 100 lichtjaar breed.
Het ultraviolette licht van een enkele ster verlicht deze nevel. De energie van deze ster is helder genoeg om het materiaal in de wolk te ioniseren. Ionisatie vindt plaats wanneer elektronen tijdelijk uit atomen worden uitgestoten en wanneer ze opnieuw combineren, komt er een foton van licht vrij. Speciale camera's kunnen voor camera's worden geplaatst die alleen de gloed doorlaten die wordt uitgezonden door specifieke geïoniseerde atomen. Deze foto gebruikte die techniek en gaf elk element een unieke kleur. Waterstofatomen zijn groen getint, zwavel is rood gekleurd en de tint voor zuurstof is blauw. Daarom geeft de afbeelding niet alleen het fysieke uiterlijk van de nevel weer, maar geeft het ook informatie over de chemische samenstelling ervan.
Astronoom Don Goldman produceerde dit intense en mooie beeld op 8 juli 2006 vanuit zijn achtertuin in de buitenwijken van Sacramento, Californië. Het vereiste een belichtingstijd van 3,5 uur door een zeven-inch telescoop met een 11 megapixel astronomische camera.
Heeft u foto's die u wilt delen? Plaats ze op het astrofotografieforum van Space Magazine of e-mail ze, en misschien plaatsen we er een in Space Magazine.
Geschreven door R. Jay GaBany
