Astronomen die de vorming van enorme sterrenhopen proberen te begrijpen, krijgen een beter idee van hoe het proces werkt met de nieuwste afbeeldingen en gegevens van het WISE-ruimtevaartuig. De Wide-Field Infrared Survey Explorer van NASA heeft een enorm stuk van bijna een dozijn nevels vastgelegd met nieuwe stergeboorten, die het veld van mogelijke stervormingsscenario's helpen verkleinen.
"We proberen te begrijpen hoe enorme sterrenhopen tegelijkertijd ontstaan uit een grote gaswolk", zei Xavier Koenig van het Goddard Space Flight Center tijdens een persconferentie van de bijeenkomst van de American Astronomical Society deze week. "We hebben twee mogelijke foto's van hoe dit proces werkt en WISE helpt ons bij het samenstellen van de reeks gebeurtenissen."
WISE heeft de hele hemel twee keer in infrarood licht in kaart gebracht en de astronomen hebben een steekproef van regio's geselecteerd om jonge sterren te vinden en hun verdelingen in kaart te brengen om te proberen te bepalen hoe deze grote sterrenhopen zijn ontstaan. Voor beide mogelijke scenario's begint zich een cluster van sterren te vormen in het centrum van een enorme gaswolk. Maar wat gebeurt er daarna? De eerste mogelijke situatie, model 1 genaamd, is 'verzamelen en instorten', zei Koenig, waar de sterren een hete gasbel creëren die de sterren omringt. "Deze bubbel verzamelt materiaal en na een tijdje bouwt zich genoeg gas op dat de volgende generatie sterren verschijnt."
Model 2 wordt 'kettingreactie' genoemd, waarbij naarmate de gasbel naar buiten vordert, er voortdurend sterren worden gevormd en er geen opening is tussen de geboorten van sterren.
Bij het bekijken van verschillende stervormende nevels, merkten Koenig en zijn collega's een patroon op in de ruimtelijke ordening van pasgeboren sterren. Sommige werden gevonden langs de uitgeblazen holtes, een fenomeen dat eerder was waargenomen, maar andere nieuwe sterren werden door de holte-interieurs gestrooid. De resultaten suggereren dat sterren opeenvolgend worden geboren, de een na de ander, uitgaande van een kerncluster van massieve sterren en zich gestaag naar buiten bewegen. Dit ondersteunt de stervormingstheorie over "kettingreactie" en biedt nieuwe aanwijzingen over de fysica van het proces.
De astronomen vonden ook aanwijzingen dat de bellen die in de stervormende wolken worden gezien, nieuwe bellen kunnen veroorzaken. In dit scenario schiet een massieve ster het omringende materiaal weg, wat uiteindelijk de geboorte veroorzaakt van een andere ster die massief genoeg is om zijn eigen bubbel uit te snijden. Een paar voorbeelden van wat bubbels van de eerste en tweede generatie kunnen zijn, zijn te zien in de nieuwe WISE-afbeelding.
"Enorme sterren vegen op en vernietigen hun geboortewolken, maar ze vonken voortdurend nieuwe sterren om zich onderweg te vormen", zegt co-auteur Dave Leisawitz, de WISE Mission Scientist. "Af en toe vormt zich een nieuwe, massieve ster, die de opeenvolging van gebeurtenissen in stand houdt en aanleiding geeft tot het oogverblindende vuurwerk in dit WISE-mozaïek."
Omdat jonge sterren helderder zijn in infrarood, is WISE de perfecte telescoop om op zoek te gaan naar deze enorme stervormingsgebieden.
"WISE-gegevens zijn goed voor dit soort onderzoek omdat het infrarood oplicht op de plek waar deze stervormingsregio's hun werk doen - ze verschijnen onmiddellijk voor je oog", zegt Koenig. "Ik kan niet wachten om meer van de WISE sky-dekking te bekijken."
Bekijk hier een grotere versie van het nieuwe WISE-mozaïek.
Bronnen: JPL, AAS persbriefing