Hubble onthult chaotische structuur in IRAS 23077+6707, de grootste protoplanetaire schijf ooit

Astronomen hebben met behulp van de gegevens van de Hubble-ruimtetelescoop (NASA) een opmerkelijk beeld vastgelegd van de protoplanetaire schijf IRAS 23077+6707. Deze schijf overtreft in omvang alle eerder waargenomen structuren die rond een jonge ster draaien. De bevindingen, gepubliceerd eind 2025 in The Astrophysical Journal, werpen nieuw licht op de architectuur van deze systemen waar planeten ontstaan. Het IRAS 23077+6707-systeem, informeel de bijnaam 'Dracula's Chivito' toebedeeld, bevindt zich op een afstand van ongeveer 1000 lichtjaar van de Aarde, genesteld in het sterrenbeeld Cepheus.

De schijf etaleert een gigantische uitgestrektheid, die zich bijna 640 miljard kilometer uitstrekt. Ter vergelijking: dit is ongeveer 40 keer de diameter van ons eigen Zonnestelsel gemeten tot aan de buitenrand van de Kuipergordel. De observaties, uitgevoerd met de Wide Field Camera 3 (WFC3) van Hubble, onthulden dat deze schijf, die onder een hoek van bijna 80 graden ten opzichte van de Aarde staat, een onverwachte turbulentie en chaotische aard vertoont. Wetenschappers vermoeden dat het centrale hemellichaam ofwel een hete, zware ster is, ofwel een nauw dubbelstersysteem dat volledig verborgen is achter de vlakke schijf.

Cruciale kenmerken van dit object zijn de immense afmetingen en de geschatte massa van de schijf, die wordt geraamd op 10 tot 30 keer de massa van Jupiter. Dit impliceert voldoende materiaal voor de vorming van talloze gasreuzen. Dr. Christina Mounch, hoofdauteur van het onderzoek en astronoom aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), benadrukte dat de mate van detail die met Hubble is bereikt, zeldzaam is bij beelden van protoplanetaire schijven. In tegenstelling tot veel andere schijven, biedt IRAS 23077+6707 een uniek venster om substructuren in het zichtbare spectrum in kaart te brengen.

Een bijzonder opvallend aspect is de asymmetrie in de schijfstructuur. Aan de noordzijde zijn lange, draadachtige structuren zichtbaar die zich ongeveer 10 boogseconden uitstrekken vanaf de randen, terwijl dergelijke kenmerken aan de zuidkant ontbreken. Deze duidelijke, 'pluizige' uitstulpingen die ver buiten het centrale vlak reiken, wijzen op een complexe, mogelijk turbulente buitenatmosfeer van de schijf, gevormd door accretieprocessen of dynamische instabiliteit. De schijf, die qua vorm doet denken aan een hamburger met een donkere centrale band geflankeerd door oplichtende lagen van stof en gas, fungeert als een belangrijk laboratorium voor het bestuderen van planeetvorming onder extreme omstandigheden.

Deze ontdekking toont aan dat de 'kraamkamers' van planeten veel dynamischer en rommeliger kunnen zijn dan men voorheen aannam. Dit zet de gevestigde modellen voor de vroege evolutie van planetaire systemen op losse schroeven. Waar andere onderzoeken vaak de compactheid van protoplanetaire schijven rond sterren met lage massa benadrukken, is dit reusachtige object mogelijk een uitvergrote versie van ons eigen vroege Zonnestelsel. De observaties in zichtbaar licht door Hubble, in tegenstelling tot de data van JWST, stellen onderzoekers in staat deze subcomponenten met grote precisie te volgen, wat een significante stap voorwaarts is in het begrijpen van planeetvorming in zulke massieve en actieve omgevingen.