211service.com
Bewijs dat sterren zich vormen wanneer wolken botsen
De geboorte van sterren is een van de wonderen van de kosmos, maar het is ook een puzzel.
Astronomen hebben een ruw idee van hoe het gebeurt. Sterren vormen zich duidelijk in enorme wolken van gas en stof. De gedachte is dat gewone turbulentie ervoor zorgt dat sommige delen van de wolk dichter worden dan andere.
Wanneer dit gebeurt, neemt de zwaartekracht het over, trekt meer massa aan en creëert een dichte knoop van gas en stof. Dit begint op te warmen totdat de drukken en temperaturen in het centrum zo hoog zijn dat atomen beginnen te fuseren. Op dit punt wordt een nieuwe ster ingeschakeld.
Maar dit model roept een aantal vragen op, met name waarom sterren van een bepaald type de neiging hebben zich in clusters binnen een wolk te vormen in plaats van gelijkmatig erdoorheen.
Het is duidelijk dat het proces ingewikkelder is en astronomen denken te weten waarom. De beste theorieën gaan ervan uit dat deze wolken, aangedreven door supernova's of andere processen, vaak tegen elkaar botsen als ze uitzetten.
Op het grensvlak waar deze botsing plaatsvindt, is er een plotselinge snelle opwarming van gas die hier stervorming veroorzaakt. Nogmaals, dat lijkt volkomen logisch, maar het experimentele bewijs om dit idee te ondersteunen is schaars - het is gewoon heel moeilijk om de bewegingen van gaswolken uit elkaar te halen nadat ze zijn gebotst.
Vandaag. Kazufumi Torii van de Universiteit van Nagoya en een paar vrienden zeggen dat ze twee wolken hebben gevonden die lijken te botsen in de Trifid-nevel, M20. Bovendien zeggen ze dat er zich op het grensvlak jonge sterren lijken te vormen. We stellen dat de vorming van de eerste generatie sterren... werd veroorzaakt door de botsing tussen de twee wolken, zeggen ze.
Deze jongens gebruikten de NANTEN2 4-meter telescoop in Chili om te meten hoe het licht dat wordt uitgestraald door koolmonoxide in deze wolken roodverschoven is. Dat toonde een aantal verschillende wolken in de Trifidnevel, maar twee van hen met verschillende snelheden lijken over elkaar heen te liggen.
De waarnemingen laten ook zien dat de temperatuur van andere wolken in de regio ongeveer 10K is. Maar de twee interessante wolken zijn veel warmer rond de 50K. Het is duidelijk dat deze wolken met elkaar in botsing zijn gekomen en elkaar daarbij verhitten.
Cruciaal is dat de massa van elke wolk ongeveer 1000 zonsmassa's is, maar dit is verspreid over een enorm gebied van de ruimte met een doorsnede van ongeveer 2 parsecs. De totale stellaire en moleculaire massa is een orde van grootte te klein om het systeem door zwaartekracht te binden, zeggen Torri en vrienden.
En toch vormen zich in deze regio sterren. Deze stervorming moet zijn veroorzaakt door de botsing, die ongeveer een miljoen jaar geleden plaatsvond (niet lang volgens astrofysische normen).
Dat is nogal een staatsgreep. Het identificeren van wolken die zijn gebotst, is natuurlijk lastig. In 2009 zagen astronomen (waaronder enkele van deze jongens) een soortgelijke wolkenbotsing die ook wolkenvorming lijkt te veroorzaken in een sterrenhoop genaamd Westerlund 2.
Dit is dus pas de tweede keer dat iemand dit soort stergeboorte heeft gezien, die anders in het hele universum algemeen zou moeten zijn.
Verwacht vanaf nu meer voorbeelden te zien. Astronomen vermoeden dat de chemische en fysische eigenschappen van deze wolken een belangrijke factor zijn bij het bepalen van de grootte en het type sterren dat wordt gevormd.
Het is duidelijk dat wolkenbotsingen de chemie en fysica van dit proces veranderen. De grote vraag is nu hoe.
Referentie: arxiv.org/abs/1106.3603 : Moleculaire wolken in de Trifidnevel M20; Mogelijk bewijs voor een botsing tussen wolken en wolken bij het ontstaan van de eerste generatie sterren