'Sonic Booms' i rymden kopplad till stjärnformation

Pin
Send
Share
Send

Det är sant att det inte finns något ljud i det tomma interstellära utrymmet, men Herschel-rymdobservatoriet har observerat den kosmiska motsvarigheten till soniska bom. Och överraskande, oavsett vilken längd eller densitet dessa filament är, är bredden alltid ungefär densamma, ungefär 0,3 ljusår över, eller cirka 20 000 gånger jordens avstånd från solen. Denna konsistens av bredderna kräver en förklaring, säger forskare.

Och det är möjligt att dessa chockvågor kan generera ljud i ett interstellärt moln - om något fanns där för att höra det.

”Även om tätheten i ett interstellärt moln är lägre än i ett mycket bra vakuum på jorden finns det molekyler i storleksordningen 10 ^ 8 per cm ^ 3” sa Goeran Pilbratt, ESA: s Herschel-uppdragsforskare. "Det borde vara tillräckligt för att ljudet ska spridas, förutom att vi inte har instrument för att mäta det."

Filament som detta har sett förut av andra infraröda satelliter, men de har aldrig sett tydligt nog att få sina bredder uppmätta. Herschel ser att bredden på dessa filament är nästan enhetlig över tre närliggande moln: IC5146, Aquila och Polaris. Herschel-teamet, ledat av Doris Arzoumanian, Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA / IRFU, gjorde observationer av 90 filament och fann att alla hade nästan identiska bredder. "Det här är en mycket stor överraskning," sade Arzoumanian.

Nyfödda stjärnor finns också ofta i de tätaste delarna av dessa filament. En filament avbildad av Herschel i Aquila-regionen innehåller ett kluster av cirka 100 barnstjärnor.

Herschel-teamet sa att deras observationer ger starka bevis för en koppling mellan interstellar turbulens, filamenten och stjärnbildningen.

"Förbindelsen mellan dessa filament och stjärnbildningen brukade vara oklar, men nu tack vare Herschel kan vi faktiskt se stjärnor som bildas som pärlor på strängar i några av dessa filament," sade Pilbratt.

Jämförs observationerna med datormodeller föreslår astronomerna att filament troligen bildas när långsamma chockvågor sprids i de interstellära molnen. Dessa chockvågor är milt supersoniska och är ett resultat av de enorma mängder turbulent energi som sprutas ut i det interstellära utrymmet av exploderande stjärnor.

De reser genom det utspädda havet av gas som finns i galaxen, komprimerar och sopar upp det i täta trådar medan de går. När dessa "soniska bommar" reser genom molnen, förlorar de energi och, när de äntligen sprider sig, lämnar de dessa filament av komprimerat material.

Interstellära moln är vanligtvis extremt kalla, cirka 10 grader Kelvin över absolut noll, och detta gör att ljudets hastighet är relativt långsam på bara 0,2 km / s, i motsats till 0,34 km / s i jordens atmosfär vid havsnivån.

Ljudet reser i vågor som ljus eller värme gör, men till skillnad från dem, reser ljudet genom att få molekyler att vibrera. Så för att ljudet ska resa måste det finnas något med molekyler för att det ska kunna resa igenom. På jorden reser ljud till dina öron genom vibrerande luftmolekyler. I djupa rymden, de stora tomma områdena mellan stjärnor och planeter, finns det inga molekyler att vibrera.

Läs gruppens uppsats: Karakterisering av interstellära filament med Herschel i IC5146

Källor: ESA-e-postutbyte med Pilbratt

Pin
Send
Share
Send