In de diepten van de kosmos, op een afstand van ongeveer duizend lichtjaar van ons vandaan, vormt zich een van de jongste sterren: de protoster HH 211. Ze is pas ongeveer 35.000 jaar oud en haar massa bedraagt slechts 6% van die van de zon. Het gaat om een echte kosmische baby, die nauwlettend is geobserveerd door een internationaal team van astronomen met behulp van de ALMA-telescoop in de Chileense Atacama-woestijn.
Het geboorteproces van sterren doet denken aan een complex bouwproject. Rond het jonge hemellichaam vormt zich een accretieschijf: een draaiende wolk van gas en stof. Materiaal uit de schijf valt geleidelijk op de ster en voedt zo haar groei. Hier ontstaat echter een probleem: het roterende materiaal bevat te veel impulsmoment en zonder een soort 'ontlastklep' zou het simpelweg niet efficiënt kunnen worden opgenomen. Deze functie wordt vervuld door krachtige bipolaire stralen – jets – die het overtollige impulsmoment in tegengestelde richtingen van de ster wegvuren.
Tot nu toe was het voor astronomen onmogelijk om precies vast te stellen waar deze jets hun oorsprong vinden. Ze ontstaan zeer dicht bij de protoster, op een afstand die tientallen malen kleiner is dan de afstand tussen de aarde en de zon. Het lanceerpunt ligt verscholen achter dikke stofwolken waar optische en nabij-infraroodtelescopen, zoals James Webb, niet doorheen kunnen kijken. Op dit punt bood ALMA uitkomst, 's werelds grootste netwerk van radiotelescopen dat opereert in het millimeter- en submillimetergebied. Deze golven dringen moeiteloos door de stofgordijnen heen.
Uit de waarnemingen bleek dat de jet van HH 211 met een snelheid van meer dan 100 kilometer per seconde beweegt, maar slechts zeer langzaam roteert. Door de wetten van behoud van impulsmoment en energie toe te passen, stelden onderzoekers onder leiding van Chin-Fei Lee van ASIAA de exacte startpositie vast: deze bevindt zich aan de uiterste binnenrand van de accretieschijf, op slechts 0,02 astronomische eenheid van de protoster. Dit sluit perfect aan bij het theoretische 'X-wind'-model, waarbij het magnetisch veld fungeert als een gigantische slinger die gas naar buiten werpt.
Het is voor het eerst gelukt om met een dergelijke precisie de geboorteplaats van een magnetische protostellaire straal vast te leggen. Dit is een cruciale stap in het begrijpen van hoe sterren zich ontdoen van overtollige rotatie om verder te kunnen groeien. Omdat planeten in diezelfde schijven ontstaan, bieden deze nieuwe gegevens ook meer inzicht in de vroege stadia van de vorming van planetenstelsels.
De beelden van ALMA vormen een aanvulling op de opnames van de James Webb-telescoop: samen laten ze zien hoe de jet door het omringende materiaal breekt en een helder spoor achterlaat in de ruimte. De observatie van HH 211 is vergelijkbaar met een kijkje in een laboratorium waar de natuur voor onze ogen nieuwe sterren creëert. Elke waarneming van dit type brengt ons dichter bij het antwoord op de eeuwige vraag: hoe worden uit koude gaswolken zonnen en wellicht werelden zoals de onze geboren?
