Diese Landschaft aus "Bergen" und "Tälern", gesprenkelt mit glitzernden Sternen, ist in Wirklichkeit der Rand eines nahen, jungen Sternentstehungsgebiets namens NGC 3324 im Carina-Nebel. Das neue James-Webb-Weltraumteleskop der NASA hat dieses Bild im Infrarotlicht aufgenommen und enthüllt damit zum ersten Mal bisher unsichtbare Bereiche der Sternentstehung.

Das scheinbar dreidimensionale Bild, das Webb als Cosmic Cliffs bezeichnet, sieht aus wie zerklüftete Berge an einem mondbeschienenen Abend. In Wirklichkeit handelt es sich um den Rand des riesigen, gasförmigen Hohlraums in NGC 3324, und die höchsten "Gipfel" auf diesem Bild sind etwa 7 Lichtjahre hoch. Der höhlenartige Bereich wurde durch die intensive ultraviolette Strahlung und die stellaren Winde von extrem massereichen, heißen, jungen Sternen, die sich im Zentrum der Blase oberhalb des hier gezeigten Bereichs befinden, aus dem Nebel herausgeschnitten.

Die glühende ultraviolette Strahlung der jungen Sterne formt die Wand des Nebels, indem sie sie langsam abträgt. Über der glühenden Gaswand ragen dramatische Säulen auf, die dieser Strahlung widerstehen. Der "Dampf", der von den himmlischen "Bergen" aufzusteigen scheint, ist in Wirklichkeit heißes, ionisiertes Gas und heißer Staub, der aufgrund der unerbittlichen Strahlung aus dem Nebel strömt.

Webb enthüllt entstehende Sternentstehungsgebiete und einzelne Sterne, die in Bildern mit sichtbarem Licht völlig verborgen sind. Dank seiner Empfindlichkeit für infrarotes Licht kann Webb durch den kosmischen Staub hindurchsehen, um diese Objekte zu erkennen. Aus einigen dieser jungen Sterne schießen protostellare Strahlen heraus, die auf diesem Bild deutlich zu erkennen sind. Die jüngsten Quellen erscheinen als rote Punkte in der dunklen, staubigen Region der Wolke. Objekte in den frühesten, schnellen Phasen der Sternentstehung sind schwer zu erfassen, aber die extreme Empfindlichkeit, räumliche Auflösung und Abbildungsfähigkeit von Webb kann diese schwer fassbaren Ereignisse aufzeichnen.

Diese Beobachtungen von NGC 3324 werden Aufschluss über den Prozess der Sternentstehung geben. Die Sternentstehung setzt sich mit der Zeit fort, ausgelöst durch die Ausdehnung des erodierenden Hohlraums. Während sich der helle, ionisierte Rand in den Nebel hineinbewegt, stößt er langsam in das Gas und den Staub. Wenn der Rand auf instabiles Material stößt, wird der erhöhte Druck das Material zum Kollaps bringen und neue Sterne bilden.

Umgekehrt kann diese Art von Störung auch die Sternentstehung verhindern, da das sternbildende Material abgetragen wird. Dies ist ein sehr heikles Gleichgewicht zwischen dem Auslösen von Sternentstehung und dem Verhindern von Sternentstehung. Webb wird sich mit einigen der großen, offenen Fragen der modernen Astrophysik befassen: Was bestimmt die Anzahl der Sterne, die sich in einer bestimmten Region bilden? Warum bilden sich Sterne mit einer bestimmten Masse?

Webb wird auch die Auswirkungen der Sternentstehung auf die Entwicklung gigantischer Gas- und Staubwolken aufzeigen. Während die Auswirkungen massereicher Sterne - mit ihren heftigen Winden und ihrer hohen Energie - oft offensichtlich sind, ist weniger über den Einfluss der zahlreicheren massearmen Sterne bekannt. Bei ihrer Entstehung erzeugen diese kleineren Sterne schmale, gegenläufige Jets, wie hier zu sehen, die viel Schwung und Energie in die Wolken einbringen können. Dadurch verringert sich der Anteil des Nebelmaterials, aus dem neue Sterne entstehen.

Bis jetzt hatten die Wissenschaftler nur sehr wenige Daten über den Einfluss der vielen jungen und energiereicheren Sterne mit geringer Masse. Mit Webb werden sie in der Lage sein, eine vollständige Zählung ihrer Anzahl und ihres Einflusses im gesamten Nebel vorzunehmen.

NGC 3324 befindet sich in einer Entfernung von etwa 7.600 Lichtjahren und wurde mit der Nahinfrarotkamera (NIRCam) und dem Mittelinfrarotinstrument (MIRI) von Webb abgebildet.

Die NIRCam mit ihrer scharfen Auflösung und unvergleichlichen Empfindlichkeit enthüllt Hunderte von bisher verborgenen Sternen und sogar zahlreiche Hintergrundgalaxien.

In der Ansicht von MIRI leuchten junge Sterne und ihre staubigen, planetenbildenden Scheiben hell im mittleren Infrarot und erscheinen rosa und rot. MIRI enthüllt Strukturen, die in den Staub eingebettet sind, und deckt die stellaren Quellen von massiven Jets und Ausströmungen auf. Mit MIRI leuchten der heiße Staub, die Kohlenwasserstoffe und andere chemische Verbindungen auf der Oberfläche der Rippen, die wie zerklüftete Felsen aussehen.

NGC 3324 wurde erstmals von James Dunlop im Jahr 1826 katalogisiert. Er ist von der südlichen Hemisphäre aus sichtbar und befindet sich in der nordwestlichen Ecke des Carina-Nebels (NGC 3372), der sich im Sternbild Carina befindet. Der Carina-Nebel beherbergt den Schlüssellochnebel und den aktiven, instabilen Überriesenstern Eta Carinae.

Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, und STScI