Det hände inte över natten. Omfattande 1 500 kartor över molekylära moln har denna nya forskning funnit att dessa byggstenar för framtida solar är inneslutna i en slags molekylär vätgasmist. Denna eteriska blandning tycks vara mycket tätare än spekulerad och finns över hela den galaktiska skivan. Dessutom verkar det som om trycket som den molekylära dimman skapar är en kritisk faktor för att avgöra om stjärnor kan bildas i molnen eller inte.
Stjärnor bildas i molekylära moln inrymda i alla galaxer. Dessa formationer är stora områden av vätemolekyler med massor som totalt är tusen till flera miljoner gånger solens. När ett område av molnet viker sig under vikten av sin egen gravitation, kollapsar det. Trycket och temperaturen stiger och kärnfusionen börjar. En stjärna är född.
Denna spännande nya forskning förändrar hur astronomer tänker på starbirth regioner. Studieledaren Eva Schinnerer (Max Planck Institute for Astronomy) förklarar: ”Under de senaste fyra åren har vi skapat den mest fullständiga kartan ännu av jätte molekylära moln i en annan spiralgalax som liknar vår egen Vinterväg och rekonstruerar mängden vätemolekyler och korrelerar dem med närvaron av nya eller äldre stjärnor. Bilden som dyker upp är helt annorlunda än vad astronomer tyckte att dessa moln borde vara. ” Undersökningen, känd som PAWS, riktade sig mot Whirlpool-galaxen, även känd som M51, på ett avstånd av cirka 23 miljoner ljusår i konstellationen Canes Venatici - Hunting Dogs.
Annie Hughes, en postdoktoral forskare vid MPIA som är involverad i studien, säger: ”Vi brukade tänka på gigantiska molekylära moln som ensamma föremål, som drivs inom det omgivande interstellära mediet av förorenad gas i isolerad prakt; huvudförvaret för en galaxförsörjning av vätemolekyler. Men vår studie visar att 50% av vätet är utanför molnen, i en diffus, skivformad vätendimma som genomsyrar galaxen! ”
Inte bara den kuvertande gasen spelar en avgörande roll i stjärnbildningen, utan också galaxstrukturen. En galaktisk funktion är särskilt nyckel - spiralarmstruktur. De sveper långsamt runt kärnområdet som händer på en klocka och är mer befolkade med stjärnor än resten av den galaktiska skivan. Sharon Meidt, en annan MPIA-forskare som deltar i studien, säger: ”Dessa moln är definitivt inte isolerade. Tvärtom verkar interaktioner mellan moln, dimma och den totala galaktiska strukturen inneha nyckeln till huruvida ett moln kommer att bilda nya stjärnor eller inte. När den molekylära dimman rör sig relativt galaxens spiralarmar, reduceras trycket som den utövar på alla moln inom, i linje med en fysisk lag som kallas Bernoullis princip. Moln som känner av detta minskade tryck kommer troligen inte att bilda nya stjärnor. Enligt pressmeddelandet anses Bernoullis lag också vara ansvarig för en del av den välkända duschgardineffekten: duschgardiner som blåser inåt när man tar en varm dusch, en annan visning av reducerat tryck.
Jerome Pety från Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM), som driver teleskop som används för de nya observationerna, säger: ”Det är bra att se våra teleskop uppfylla sin fulla potential. En studie som krävde så omfattande observationstid och som krävde både en interferometer för att urskilja viktiga detaljer och vår 30 m-antenn för att sätta dessa detaljer i ett större sammanhang, skulle inte ha varit möjligt vid något annat observatorium. ”
Schinnerer avslutar: ”Hittills är Whirlpool-galaxen ett exempel som vi har studerat i djupet. Därefter måste vi kontrollera att det vi hittat också gäller andra galaxer. För våra nästa steg hoppas vi kunna dra nytta av både förlängningen NOEMA av det sammansatta teleskopet på Plateau de Bure och från det nyöppnade sammansatta teleskopet ALMA i Chile, vilket möjliggör djupgående studier av mer avlägsna spiralgalaxier. ”
Original berättelse Källa: Max Planck Institute for Astronomy News Release.
