Tävling är sällan den term som tänker på när man tänker på astronomi. Även om en grov uppskattning av kraven på kollaps diskuteras i inledande astrofysikklasser (se: Jeans Mass Criterion) lämnar denna formulering ut flera element som kommer in i det verkliga universum. Tyvärr för astronomer kan dessa effekter vara subtila men betydelsefulla, men det är ett ämne för ett nyligen publicerat papper som laddats upp till arXiv preprint-servern.
Jeans-masskriteriet tar bara hänsyn till ett gasmoln isolerat. Huruvida den kommer att kollapsa beror på om densiteten är tillräckligt hög eller inte. Men som vi vet, stjärnor bildas inte isolerat; De bildas i stjärna plantskolor som bildar hundratals till tusentals stjärnor. Dessa bildande stjärnor drar sig samman under egen tyngdkraft och värmer därigenom upp. Detta ökar det lokala trycket och bromsar sammandragningen och avger ytterligare strålning som också påverkar molnet i stort. På liknande sätt kan solvindar (partiklar som strömmar från ytan hos bildade stjärnor) och supernovaer också störa ytterligare bildning. Dessa feedbackmekanismer är målet för en ny studie av en grupp astronomer under ledning av Laura Lopez från University of California Santa Cruz.
För att undersöka hur varje återkopplingsmekanism fungerade valde gruppen Tarantula Nebula (alias 30 Doradus eller NGC 2070), en av de största stjärnbildande regionerna som är lättillgängliga för astronomer eftersom den finns i det stora magellanska molnet. Denna region valdes på grund av sin stora vinkelstorlek som gjorde det möjligt för teamet att ha goda rumsliga upplösningar (ner till skalor mindre än en parsec) liksom att ligga långt över planet för vår egen galax för att minimera störningar från gaskällor i vår egen galax .
För att genomföra sin studie delade Lopezs team 30 Dor i 441 enskilda regioner för att bedöma hur varje feedbackmekanism fungerade i olika delar av nebulosan. Varje "ruta" bestod av en kolonn som skar sig genom nebulan som bara var 8 parsecs till en sida för att säkerställa tillräcklig kvalitet på data över hela spektrumet eftersom observationer användes från radioteleskop till röntgen och använd data från Spitzer och Hubble.
Kanske inte förvånande fann teamet att olika feedbackmekanismer spelade olika roller på olika platser. Stäng det centrala stjärnklustret (<50 parsec), strålningstrycket dominerade effekterna på gasen. Längre ut spelade trycket från själva gasen den starkare rollen. En annan potentiell återkopplingsmekanism var den "heta" gasen som exciteras av röntgenstrålning. Det teamet avslöjade är att även om det finns en betydande mängd av detta material, är tennens täthet otillräcklig för att fånga in det och tillåta det att ha en stor effekt på det totala trycket. Snarare beskrev de denna del som ”läcka ut från porerna”.
Denna forskning är några av de första som observationsfullt undersöker i stor skala många av de mekanismer som tidigare föreslagits av teoretiker. Även om sådan forskning kan verka inkonsekvent kommer dessa återkopplingsmekanismer att ha stora effekter på fördelningen av stjärnmassor (känd som den inledande massfunktionen). Denna fördelning bestämmer vilka relativa mängder av massiva stjärnor som hjälper till att skapa tunga element och driva den kemiska utvecklingen av galaxer som helhet.
