science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Afbeelding:Orion A in infrarood

Krediet:ESA/Herschel/Planck; J.D. Soler, MPIA

Sterren vormen zich in gigantische wolken van gas en stof die sterrenstelsels zoals onze eigen Melkweg doordringen. Deze afbeelding toont zo'n wolk, bekend als Orion A, zoals gezien door de ruimteobservatoria Herschel en Planck van ESA.

Op 1350 lichtjaar afstand, Orion A is de dichtstbijzijnde zwaargewicht stellaire kraamkamer voor ons. De wolk zit vol gas - hij bevat zoveel materiaal, in feite, dat het in staat zou zijn om tienduizenden zonnen te produceren. Samen met zijn broer, Orion B, de wolk vormt het Orion Molecular Cloud Complex, een enorm stervormingsgebied in het sterrenbeeld Orion, die het meest prominent aanwezig is aan de nachtelijke hemel tijdens de winter op het noordelijk halfrond en in de zomer op het zuidelijk halfrond.

De verschillende kleuren die hier zichtbaar zijn, geven het licht aan dat wordt uitgestraald door interstellaire stofkorrels die in het gas zijn gemengd, zoals waargenomen door Herschel bij ver-infrarood en submillimetergolflengten, terwijl de textuur van vage grijze banden die zich over het frame uitstrekken, gebaseerd op Plancks metingen van de richting van het gepolariseerde licht dat door het stof wordt uitgezonden, laat de oriëntatie van het magnetische veld zien.

Zoals blijkt uit afbeeldingen als deze, de ruimte tussen de sterren is niet leeg, maar is in plaats daarvan gevuld met een koele substantie die bekend staat als het interstellaire medium (ISM) - een mengsel van gas en stof dat vaak samenklontert. Wanneer deze klonten dicht genoeg worden, beginnen ze onder hun eigen zwaartekracht in te storten en worden heter en heter en dichter en dichter totdat ze iets opwindends veroorzaken:de creatie van nieuwe sterren.

Magnetisme is een belangrijk onderdeel van het ISM. Magnetische velden doordringen het heelal, en zijn betrokken bij het helpen van wolken van materie om het delicate evenwicht tussen druk en zwaartekracht te handhaven dat uiteindelijk tot de geboorte van sterren zal leiden. De mechanismen die zich verzetten tegen de zwaartekrachtinstorting van stervormende wolken blijven enigszins onduidelijk, maar een recente studie suggereert dat interstellaire magnetische velden een belangrijke rol spelen bij het leiden van de stromen van materie in het ISM, en kan een belangrijke speler zijn bij het voorkomen van het instorten van interstellaire wolken.

De studie constateert dat materie binnen het ISM gekoppeld is aan het omringende magnetische veld en alleen langs zijn lijnen kan bewegen, het creëren van een soort "transportbanden" van in het veld uitgelijnde materie, zoals verwacht van het effect van elektromagnetische krachten. Wanneer deze interageren met een externe energiebron, zoals een exploderende ster, of ander materiaal dat door de melkweg beweegt - deze stromen langs de magnetische veldlijnen komen samen. Het proces creëert een gecomprimeerde zak met een hogere dichtheid die loodrecht op het veld zelf lijkt te staan. Naarmate meer en meer materie naar binnen stroomt, deze regio wordt steeds dichter, totdat het uiteindelijk de kritische dichtheid bereikt voor instorting door de zwaartekracht en in elkaar stort, leidend tot de vorming van sterren.

De gegevens waaruit deze afbeelding bestaat, zijn verzameld tijdens Plancks observaties aan de hele hemel en Herschels 'Gould Belt Survey'. Operationeel tot 2013 zowel Herschel als Planck waren instrumenteel in het verkennen van het koele en verre heelal, licht werpen op vele kosmische verschijnselen, van de vorming van sterren in ons Melkwegstelsel tot de expansiegeschiedenis van het hele heelal.

De studie is gepubliceerd in Astronomie en astrofysica (2019) door JD Soler, Max Planck Instituut voor Sterrenkunde (Heidelberg, Duitsland).