De heetste ster buiten Hollywood en de Sikkelnevel
In het sterrenbeeld Zwaan (Cygnus), op zo’n 5000 lichtjaar van de aarde, bevindt zich een prachtige en intrigerende kosmische wolk: de Sikkelnevel. Dit object heeft een fascinerend verhaal!
Het ontstaan van de Sikkelnevel
De nevel werd voor het eerst gecatalogiseerd door William en Caroline Herschel, al in 1792. De oorsprong ligt bij een bijzondere ster: WR 136, een zogenaamde Wolf-Rayetster. Dit type ster is de heetste bekende ster in het heelal — ongelooflijk massief, extreem helder en leeft een intens en kort leven.
WR 136 is ongeveer 250.000 keer helderder dan onze zon(!) en heeft inmiddels al een groot deel van zijn oorspronkelijke massa verloren door krachtige sterwinden die het de ruimte in blaast. Zo’n 250.000 jaar geleden was WR 136 een rode superreus, vergelijkbaar met veel andere grote sterren in ons melkwegstelsel. Naarmate de ster ouder werd, begon zij haar buitenlagen af te stoten. Dit vormde een gas- en stofbel rondom de ster — het begin van de Sikkelnevel.
De uitdijende nevel
Toen WR 136 evolueerde tot een Wolf-Rayetster, begon zij nog meer materiaal uit te stoten, dit keer met snelheden tot miljoenen kilometers per uur. Deze snelle sterrenwind botste met het trager bewegende gas dat de ster eerder had afgestoten. Door deze botsing ontstonden schokgolven — net als rimpelingen in water, maar dan op kosmische schaal.
Deze schokgolven lieten de nevel uitdijen en gaven haar uiteindelijk de karakteristieke sikkelvorm die we vandaag zien. De nevel is nog steeds in ontwikkeling, terwijl WR 136 krachtige winden blijft uitstoten en het omringende gas en stof blijft vormen en vervormen.
De kleuren van de nevel
Een van de meest opvallende kenmerken van de Sikkelnevel is de kleur. Als je haar met het blote oog zou kunnen zien, zou je een gloed van rood en blauw waarnemen. Die kleuren vertellen ons veel over de processen die zich binnen de nevel afspelen.
De buitenlagen van de nevel lichten blauw op — veroorzaakt door geïoniseerd zuurstofgas, dat blauw licht uitzendt wanneer het wordt aangestraald door de intense straling van WR 136. Deze blauwe nevelstructuur vormt een soort bel die de grens markeert tussen de snelle en langzame sterrenwinden.
Binnenin verschuiven de kleuren naar rood. Dit deel bestaat vooral uit waterstof en andere elementen die rood oplichten wanneer ze worden geëxciteerd door de straling van de ster. In dit gebied vinden de meeste actieve processen plaats: schokgolven en intense winden blijven het gas en stof continu herschikken.
Wat is die blauwe buitenschil?
Wat we hier zien is een momentopname van een gewelddadig proces: de aanloop naar een supernova. WR 136 (ook bekend als HD 192183) is onderweg naar een spectaculaire explosie.
Eerst zette de ster uit tot een rode reus en wierp ze haar buitenlagen af met snelheden van zo’n 32.000 kilometer per uur. Tweehonderdduizend jaar later — een oogwenk in het leven van een ster — begon de blootgelegde, hete kern van de ster gas weg te blazen met snelheden boven de 5 miljoen kilometer per uur!
Toen deze snelle "stellaire wind" botste op de eerder afgestoten, langzame wind, ontstond er een dichte schil. Die botsing veroorzaakte twee schokgolven:
Eén die naar buiten beweegt en de blauwe, filamentachtige structuur vormt.
Eén die naar binnen beweegt en een bubbel van gas opwarmt tot miljoenen graden Celsius, zichtbaar in röntgenstraling (rood).
Op weg naar een supernova!
De Sikkelnevel is meer dan een mooie wolk aan de hemel — het is een blik op een ster in een van de meest dramatische fasen van haar leven. Naarmate WR 136 verder veroudert, zal zij uiteindelijk eindigen in een spectaculaire supernova, mogelijk gevolgd door het ontstaan van een neutronenster of zelfs een zwarte gat.
Maar tot dat moment blijft de Sikkelnevel een kosmisch kunstwerk, een gloeiend bewijs van de krachten die het universum vormgeven.
Dus de volgende keer dat je op een heldere nacht naar de sterren kijkt, bedenk dan: sterren zoals WR 136 zijn geen gewone lichtpuntjes — het zijn bouwers van nevels, die het heelal vormen op manieren die even mysterieus als majestueus zijn.