Het gebeurde niet van de ene op de andere dag. Dit nieuwe onderzoek omvat 1500 kaarten van moleculaire wolken en heeft uitgewezen dat deze bouwstenen van toekomstige zonnen zijn ingepakt in een soort moleculaire waterstofmist. Dit etherische mengsel lijkt veel dichter te zijn dan gespeculeerd en wordt overal in de galactische schijf gevonden. Bovendien lijkt het erop dat de druk die wordt veroorzaakt door de moleculaire mist een cruciale factor is om te bepalen of sterren zich binnen de wolken kunnen vormen.
Sterren vormen zich in de moleculaire wolken die zich in alle sterrenstelsels bevinden. Deze formaties zijn uitgestrekte gebieden van waterstofmoleculen met massa's die in totaal variëren van duizend tot enkele miljoenen keer die van de zon. Wanneer een gebied van de wolk vouwt onder het gewicht van zijn eigen zwaartekracht, stort het in. Druk en temperatuurstijging en kernfusie begint. Een ster is geboren.
Dit opwindende nieuwe onderzoek verandert de manier waarop astronomen denken over geboortegebieden. Studieleider Eva Schinnerer (Max Planck Institute for Astronomy) legt uit: “In de afgelopen vier jaar hebben we de meest complete kaart tot nu toe gemaakt van gigantische moleculaire wolken in een ander spiraalstelsel vergelijkbaar met onze eigen Melkweg, waarbij de hoeveelheden waterstofmoleculen en ze correleren met de aanwezigheid van nieuwe of oudere sterren. Het beeld dat opkomt is heel anders dan hoe astronomen dachten dat deze wolken zouden moeten zijn. ” Het onderzoek, bekend als PAWS, was gericht op het Whirlpool-sterrenstelsel, ook bekend als M51, op een afstand van ongeveer 23 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Canes Venatici - de jachthonden.
Annie Hughes, een postdoctoraal onderzoeker bij MPIA die bij de studie betrokken was, zegt: “We beschouwden gigantische moleculaire wolken als solitaire objecten die in het omringende interstellaire medium van verdund gas in geïsoleerde pracht drijven; de belangrijkste opslagplaats van de voorraad waterstofmoleculen van een melkwegstelsel. Maar onze studie toont aan dat 50% van de waterstof zich buiten de wolken bevindt, in een diffuse, schijfvormige waterstofmist die de melkweg doordringt! ”
Niet alleen speelt het omhullende gas een cruciale rol bij stervorming, maar ook de structuur van sterrenstelsels. Een galactisch kenmerk in het bijzonder is de sleutel - spiraalarmstructuur. Ze zwaaien langzaam rond het kerngebied als handen op een klok en zijn meer bevolkt met sterren dan de rest van de galactische schijf. Sharon Meidt, een andere MPIA-postdoctoraal onderzoeker die bij het onderzoek betrokken was, zegt: “Deze wolken zijn absoluut niet geïsoleerd. Integendeel, interacties tussen wolken, mist en algehele galactische structuur lijken de sleutel te zijn om te bepalen of een wolk al dan niet nieuwe sterren zal vormen. Wanneer de moleculaire mist beweegt ten opzichte van de spiraalarmen van het sterrenstelsel, wordt de druk die het uitoefent op wolken binnenin verminderd, in overeenstemming met een natuurkundige wet die bekend staat als het principe van Bernoulli. Wolken die deze verminderde druk voelen, zullen waarschijnlijk geen nieuwe sterren vormen. Volgens het persbericht wordt aangenomen dat de wet van Bernoulli ook verantwoordelijk is voor een deel van het bekende douchegordijneffect: douchegordijnen die naar binnen blazen wanneer men een warme douche neemt, een andere vertoning van verminderde druk.
Jerome Pety van het Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM), die de telescopen bedient die worden gebruikt voor de nieuwe waarnemingen, zegt: 'Het is goed om te zien dat onze telescopen hun volledige potentieel waarmaken. Een studie die zo'n uitgebreide observatietijd nodig had en zowel een interferometer nodig had om vitale details te onderscheiden als onze 30 m antenne om die details in een grotere context te plaatsen, zou bij geen enkel ander observatorium mogelijk zijn geweest. ”
Schinnerer concludeert: “Tot dusverre is het Whirlpool-sterrenstelsel een voorbeeld dat we diepgaand hebben bestudeerd. Vervolgens moeten we controleren of wat we hebben gevonden ook van toepassing is op andere sterrenstelsels. Voor onze volgende stappen hopen we te profiteren van zowel de uitbreiding NOEMA van de samengestelde telescoop op het Plateau de Bure als van de nieuw geopende samengestelde telescoop ALMA in Chili, die diepgaande studies mogelijk zal maken van verder weg gelegen spiraalstelsels. ”
Oorspronkelijke verhaalbron: Max Planck Institute for Astronomy News Release.
