Onze Grootouders

Door Kathy_Strike gepubliceerd op Tuesday 29 October 18:02

Een ster moet ook van ergens komen

Onze Zon is heel erg belangrijk voor ons. Niet alleen nu, maar ook voor we bestonden. Dankzij de geboorte van de Zon, is ook onze planeet Aarde geboren. En natuurlijk ook alle andere planeten rondom de Zon. Maar de zon is ook ergens ontstaan. Ik stel jullie voor aan onze grootmoeders: de nevels van ons Universum. 

Planetair nevels

Planetaire nevels ontstaan in de rode reus fase van een zonachtige ster. De reus stoot deze nevels dan uit, waarna hij krimpt tot een witte dwerg. Het onderzoeken van planetair nevels vertelt ons veel over de laatste fase van een rode reus. De centrale ster in zulke nevels zijn de heetste die we kennen. 
Als een zonachtige ster in zijn rode reuzen fase zit, stoot deze gas uit, die nog van de lichtere ster afkomstig is. Dit gas is erg ijl en word verhit door ultra violet stralingen, afkomstig van de hete binnenkern van de stervende ster. De ster stoot hete schillen materie af, wat een planetaire nevel vormt.
Ze hebben verschillende vormen. Het hangt af van het gevolg van de wisselwerking van magnetische velden of van de invloed van de begeleidende ster. 

De Kattenoognevel (NGC 6543) is een van de meest complexe planetaire nevels die we kennen. Zijn structuur is ofwel ontstaan door de invloed van een centrale dubbelster of het herhaaldelijke gebeuren van magnetische activiteit door een alleenstaande centrale ster. 
Deze nevel ligt hier zo'n 3 000 lichtjaar vandaan. Dit is zelfs voor de Hubble telescoop te ver om van de centrale kern details te zien. Het kattenoog zelf, in de nevel, is een half lichtjaar groot. De buitenste halo reikt verder het interstellaire medium in. 
Een ander interessante eigenschap van de Kattenoognevel, zijn de geconcentreerde ringen die ze weergeeft. Deze ringen vallen samen met de gasbel randen van eerder uitgestoten gas. Dit gas komt van sterren die hier eerder zijn gestorven.
De huidige nevel bevat ook straalstromen van gas en schokgolven die heel erg snel bewegen. Tijdens deze bewegingen bosten ze op eerder uitgestoten materie. 
De Kattenoognevel is een van mijn lievelingsnevels. Ze heeft zulke mooie kleuren en zo'n mooie structuur. Het straalt gewoon veel dynamiek uit. 
In het midden van de nevel, zie je het kattenoog zelf, dat een half lichtjaar groot is. Beeld je maar in hoe groot de halo rondom het oog is. Dit is een computer bewerkt beeld van een originele foto van de nevel.
(Auteur: NASA, bron: http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_211.html)

Planetaire nevels bestaan relatief kort. Ze dijen langzaam uit en gaan zo op in de omliggende omgeving. Deze wordt hiermee verrijkt met chemische elementen van de dode ster. Deze elementen bedragen waterstof, stikstof en zuurstof. De bouwstenen van leven.
 

Donkere nevels

Ah, de donkere nevels. Zulke nevels zijn waar de meest interessante dingen gebeuren. De geboorte van sterren en planeten. De ware kraamkamers van ons Universum. Dit zijn grote donkere en koele wolken met stof en moleculair waterstof. We zien ze als een donker silhouet tegen de lichte achtergrond. Een beetje zoals een schaduw. Ze absorberen licht en zenden in de plaats infrarood stralingen uit. 
Deze wolken zien er rustig uit van ver. Een beetje zoals onze wolken. Maar het meest spectaculaire dat we van onze wolken kunnen verwachten, zijn bliksemstralen en donder. Storm. In de donkere nevels gaat het er veel heviger aan toe, ook al zien we hier niet zo veel van. Door instortingen van deze wolken, ontstaan er sterren. 

Een mooi voorbeeld van een donkere nevel, is de Paardenkop nevel, een van de meest gefotografeerde objecten aan onze sterrenhemel. Deze licht hier 1 500 lichtjaren vandaan en is in 1888 voor het eerst ontdekt op een fotografische plaat. Hij is 16 lichtjaren groot en heeft een massa van 300 zonnenmassa's. 
De Paardenkop nevel bestaat uit een zeer koele, dichte en donkere wolk van gas en stof. Deze wolk tekent zich af in de heldere gasnevel IC 434.
De vorm van de nevel is het resultaat van de inwerking van stralingen die van jonge, hete sterren afkomstig zijn.
In de donkere paardenkopvormige wolk worden heel veel nieuwe sterren geboren. De strepen in de lichte gebieden die je ziet, worden veroorzaakt door magnetische velden. 

Emissie- en reflectienevels

Deze nevels omgeven vaak de donkere nevels. Het interstellair medium word door de nieuwe sterren verwarmd, waardoor waterstof gas geïoniseerd wordt. Hierdoor ontstaat een gebied dat ze het "H II gebied" noemen. De vrije elektronen in dit gebied worden de hele tijd geabsorbeerd en weer uitgezet. Dit veroorzaakt een rode gloed, wat we een emissienevel noemen. Zo'n rode gloed vind je ook boven de zwarte wolk in de Paardenkopnevel. Emissienevels bevatten één of meerdere jongere sterren.

Het materiaal rond jonge sterren bevatten stofdeeltjes. Deze verstrooien licht. Als het stof dicht genoeg is, zijn er merkwaardige optische effecten te zien. Deze effecten zijn vaak blauw, door stralingen met korte golflengten. Deze stralingen worden het sterkst verstrooid. Deze optische effecten noemen we reflectienevels.


Hoe de sterren geboren worden

Donkere wolken in de ruimte, vormen soms kleine afzonderlijke wolken. De zogenaamde Bok-globulen. Ze kunnen miljoenen jaren onveranderd in de ruimte rondhangen. Maar een kleine verstoring, zet de wolken aan tot instorten. Deze instorting doet de wolken fragmenteren to kleinere wolken. Uit deze kleinere wolken, ontstaat dan een ster.Wolken van veel grotere nevels, zijn enorme kraamkamers. Hier worden de meeste sterren geboren. 
Dit gebeurt allemaal op een heel spectaculaire manier. We zullen even bij het begin beginnen…

Het begint allemaal bij het samentrekken van de moleculaire wolken. Dit gebeurt door een verstoring in de wolken. Bij kleine wolken, moet er eerst zo'n verstoring plaatsvinden. Als er geen aanzette is, zal de wolk onveranderd blijven rondhangen. Bij grote wolken is dit anders. Hier worden voortdurend sterren geboren. De dynamiek die er aanwezig is, zorgt ervoor dat de enorme wolk blijft bewegen. 

Beeld je even in, dat je voor zo'n wolk staat. Hoe ze beweegt. Waarschijnlijk een beetje zoals onze wolken over elkaar schuiven. Laten we nu inzoomen, op een klein stukje van de wolk. Je kunt zien dat de wolk er samentrekt. Door dezen samentrekking, stort de wolk ineen, ze blijft samentrekken. Er ontstaat een protoster. De protoster trekt op zijn eigen verder samen, door haar eigen zwaarte kracht. Hierdoor komen grote hoeveelheden energie vrij. De hitte en druk die ontstaat, beginnen de zwaartekracht tegen te werken. De protoster, probeert de samentrekking tot een einde te brengen. Hierdoor wordt de materie dat zich in het centrum bevind zo heet, dat er eindelijk kernfusie ontstaat. De ster is hier in een heel jonge fase, en nog heel erg onstabiel.
Als je het je heel goed inbeeld, ziet het er heel erg hevig uit. Het zou daar voor ons helemaal niet veilig zijn. Een protoster kunnen we vanuit de Aarde heel erg moeilijk waarnemen. Ze zit verstopt achter omliggende wolken. Een protoster moet ook meer dan 0,08 zonnenmassa's hebben. Is haar massa kleiner dan dit, dan zal er geen kernfusie plaatsvinden omdat er te weinig temperatuur en druk wordt opgebouwd. Ze zal uiteindelijk een bruine dwerg worden. 

Op de foto "zie" je protoster HH-34, bij de felgroene en donkere plek, in het midden van de foto. Je ziet er een rode jet uitschieten. Deze is dus afkomstig van de protoster. De ster zelf zien we niet. Die zit goed verstopt.
(Auteur: ESO, bron: http://www.eso.org/gallery/v/ESOPIA/Stars/phot-40b-99.tif.html)

De onstabiele ster is nog lang niet klaar. De druk en temperaturen blijven er oplopen, en er ontstaat massaverlies, door sterrenwind dat veroorzaakt wordt door de onstabiele protoster. Rond de kern, vormt zich een accretie schijf. Deze schijf draait heel snel rond. Door al deze bewegingen, spuwt de schijf twee bundels gas uit, in tegenovergestelde richting. Zoals de jets van een pulsar, maar dan anders. Uiteindelijk vind de gasdruk en zwaartekracht een balans. De ster bereikt haar hoofdreeks. Dit is de spectraalklasse waar ze het langste in zal zitten. De ster is eindelijk stabiel. De foto is een impressie van een accretie schijf, met de vormende ster. Je ziet de polaire stralen uit het midden schieten.

(Auteur: NASA/JPLCaltech, bron: http://www.nasa.gov/images/content/139824main_pia03243-browse.jpg)

Het is nog niet helemaal afgelopen. Er vind zich nog een geboorte plaats. Of een paar, afhangend van hoeveel stof er is overgebleven uit de accretie schijf. Deze schijf cirkelt nog steeds om de nu stabiele ster. De materie begint te condenseren tot vaste stoffen. Deze beginnen aan mekaar te klitten en vormere grote en kleine brokken. Het gaat er nog steeds wild aan toe. De grotere brokken trekken de kleinere aan en botsen heel hard tegen mekaar. Dit gebeurt zo vaak, dat er rondere objecten beginnen te ontstaan. De geboorte van planeten. Er kunnen maar enkele planeten in een zonnestelsel zitten, die natuurlijk allemaal hun plaats moeten hebben. Planeten die op ongeveer dezelfde omloopbaan zitten, zullen nu een heus gevecht veroorzaken. Kleine planeten botsen tegen grotere planeten op en die grotere planeten, slikken de kleinere planeten als het ware in. Hierdoor wordt ze nog groter. Dit zal zo doodblijven gaan, tot elke planeet zijn plaats vind en ook genoeg plaats heeft. Hoe grotere de accretie schijf, hoe meer planeten zich kunnen vormen. 

Deze foto geeft je een beter beeld over hoe de planeten worden gevormd. Je ziet er al drie in het midden, maar in deze impressie is nog veel stof over om andere planeten te vormen.
(Auteur: NASA/JPLCaltech, bron: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=927)

Uiteindelijk zal alles rustiger en rustiger worden. De geboorte van een ster en haar planeten zit erop. 
Samen met andere geboren sterren en planeten, zal ze nu een galaxie vormen.

Interstellair medium

Ik heb het de woorden interstellair medium ergen gebruikt in dit artikel. Even een korte uitleg over wat dit is. Het zijn gebieden in de ruimte, waar sterren materie afstoten en gebieden met een lage dichtheid. Er bevinden zich de nevels. Het is ook de ruimte tussen sterren en het bevat stofdeeltjes en waterstof in alle toestanden. 

En zo ontstond dan de Aarde

Ons eigen zonnestelsel is ook ontstaan uit een nevel. Of uit een grote donkere wolk, of een kleine stellaire nevel. Ondertussen zijn wel al heel erg ver van onze grootmoeder verwijderd. Welke zou het geweest zijn? Dit zonnestelsel is ook al heel erg oud. Sindsdien zijn er nog miljoenen andere sterren blijven ontstaan. Zullen we ooit een broer of zussen sterrenstelsel tegenkomen met miniwezentjes zoals wij?

 


 

 

Reacties (2) 

Voordat je kunt reageren moet je aangemeld zijn. Login of maak een gratis account aan.
Ik sla 'm ook even op. Het is een hele lap tekst maar het universum intrigeert me. Dus ik lees het later nog even. Thanks voor het artikel.
Graag gedaan :)