Hoewel ze maar ongeveer één procent van het interstellaire medium uitmaken, zijn gigantische moleculaire wolken een nogal formidabel iets. Maar wat we niet wisten, is dat licht van massieve sterren ze uit elkaar kan scheuren.
Nieuwe bevindingen gepresenteerd door Dr. Elizabeth Harper-Clark en Prof. Norman Murray van het Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) laten zien dat stralingsdruk niet iets is dat niet mag worden verdisconteerd. Er wordt algemeen aangenomen dat supernova's verantwoordelijk waren voor de verstoring van GMC, maar "Zelfs voordat een enkele ster explodeert als een supernova, snijden massieve sterren enorme bellen uit en beperken ze de stervormingssnelheden in sterrenstelsels."
Sterrenstelsels herbergen stellaire kraamkamers en als sterren worden geboren, evolueert de melkweg. Het is ons begrip dat de geboorte van een ster plaatsvindt binnen gigantische moleculaire wolken waar lage temperaturen, hoge dichtheid en zwaartekracht samenwerken om het stellaire proces te ontsteken. Het gebeurt in een soepel en gestaag tempo - een tempo waarvan we vermoeden dat het optreedt door de uitstroom van energie van andere sterren en mogelijk zwarte gaten. Maar wat is precies de levensverwachting van een GMC?
Om een gigantische moleculaire wolk te begrijpen, moet je de massa van de sterren erin begrijpen. Dit is essentieel voor de snelheid van stervorming. "Met name de sterren binnen een GMC kunnen hun gastheer verstoren en daardoor verdere stervorming blussen." zegt Harper-Clark. "Inderdaad, waarnemingen tonen aan dat ons eigen sterrenstelsel, de Melkweg, GMC's bevat met uitgebreide expanderende bellen, maar zonder supernova-restanten, wat erop wijst dat de GMC's worden verstoord voordat er supernovae optreden."
Wat gebeurt er hier? Ionisatie en stralingsdruk vermengen zich binnen de gassen. Elektronen worden tijdens ionisatie uit atomen verdreven ... een actie die ongelooflijk snel gebeurt, de gassen opwarmt en de druk verhoogt. De vaak over het hoofd geziene straling is veel subtieler. "Het momentum van het licht wordt overgebracht naar de gasatomen wanneer het licht wordt geabsorbeerd." zegt het team. "Deze momentumoverdrachten tellen op, duwen altijd weg van de lichtbron en produceren volgens deze simulaties het meest significante effect."
De simulaties van Harper-Clark zijn slechts het begin van nieuwe studies. Het werk toont berekeningen van de effecten van stralingsdruk op GMC's en laat zien dat ze niet alleen stervormingsgebieden kunnen verstoren, maar ze ook volledig uit elkaar kunnen blazen, waardoor verdere vorming wordt onderbroken toen ongeveer 5 tot 20% van de wolkenmassa was omgezet in sterren. "De resultaten suggereren dat de trage snelheid van stervorming in sterrenstelsels in het hele heelal het gevolg kan zijn van stralingsfeedback van massieve sterren", zegt professor Murray, directeur van CITA.
Dus hoe zit het met supernovae? Ongelooflijk genoeg lijkt het erop dat ze gewoon niet belangrijk zijn voor de vergelijking. Door de resultaten zowel met als zonder sterlichtstraling te berekenen, veranderden supernova-gebeurtenissen de stervorming niet en veranderden ze ook de GMC niet. “Zonder stralingsfeedback explodeerden supernova's in een dicht gebied, wat leidde tot snelle afkoeling. Dit beroofde de supernova's van hun meest effectieve vorm van feedback, heetgasdruk. ” zegt Dr. Harper-Clark. “Wanneer radiofeedback is inbegrepen, exploderen de supernova's in een reeds geëvacueerde (en lekkende) bel, waardoor het hete gas snel kan uitzetten en weglekken zonder het resterende dichte GMC-gas te beïnvloeden. Deze simulaties suggereren dat het licht van sterren nevels uithakt in plaats van de explosies aan het einde van hun leven. ”
Oorspronkelijke verhaalbron: Canadian Astronomical Society Meer informatie over het werk van Dr. Harper-Clark is hier te vinden.
