science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Stellaire eieren nabij galactisch centrum komen uit in babysterren

ALMA pseudo-kleurencomposietbeeld van de gasuitstroom van babysterren in het gebied van het Galactische Centrum. Gas dat naar ons toe beweegt, wordt in blauw weergegeven en gas dat van ons af beweegt, wordt in rood weergegeven. Bron:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Lu et al

Astronomen hebben met behulp van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) een aantal babysterren gevonden die zich in het centrum van de Melkweg verstopten. Eerdere studies hadden gesuggereerd dat de omgeving daar te ruw is om sterren te vormen vanwege de sterke getijdenkrachten, sterke magnetische velden, hoge energie deeltjes, en frequente supernova-explosies. Deze bevindingen geven aan dat stervorming veerkrachtiger is dan onderzoekers dachten. Deze waarnemingen suggereren dat er alomtegenwoordige stervormingsactiviteit verborgen is diep in dicht moleculair gas, wat de mogelijkheid van een toekomstige uitbarsting van stervorming rond het galactische centrum mogelijk maakt.

"Het is alsof je baby's hoort huilen op een plek waarvan we verwachtten dat ze onvruchtbaar zou zijn, " zegt Xing Lu, een astronoom bij de National Astronomical Observatory of Japan. "Het is erg moeilijk voor baby's om geboren te worden en gezond op te groeien in een omgeving die te lawaaierig en onstabiel is. onze waarnemingen bewijzen dat zelfs in de sterk verstoorde gebieden rond het Galactische Centrum, babysterren worden nog steeds gevormd."

Sterren worden gevormd in kosmische wolken verzameld door de zwaartekracht. Als iets de door zwaartekracht aangedreven processen verstoort, stervorming wordt onderdrukt. Er zijn veel potentiële storingsbronnen in de Centrale Moleculaire Zone (CMZ) van de Melkweg, gelegen binnen een straal van 1000 lichtjaar van het Galactische Centrum. Voorbeelden zijn sterke turbulentie die de wolken opstookt en verhindert dat ze samentrekken, of sterke magnetische velden kunnen het gas ondersteunen tegen instorting door eigen zwaartekracht. In feite, eerdere waarnemingen gaven aan dat stervorming hier veel minder efficiënt is; met uitzondering van één actief stervormingsgebied genaamd Sagittarius B2 (Sgr B2).

Lu en zijn collega's gebruikten ALMA om het mysterie van onderdrukte stervorming in het grootste deel van het CMZ aan te pakken. De doelregio's bevatten een ruime hoeveelheid gas, maar er is geen stervorming verwacht. In tegenstelling tot het traditionele beeld, het team ontdekte meer dan 800 dichte kernen van gas- en stofdeeltjes in de CMZ. "De ontdekking leidt tot de vraag of het eigenlijk 'stellaire eieren' zijn of niet, ", zegt Lu. Om te zoeken naar veelbetekenende tekenen van stervorming die wijzen op stellaire eieren, het team gebruikte ALMA opnieuw om te zoeken naar energetische gasuitstroom, die zijn als de geboortekreten van babysterren. Dankzij ALMA's hoge gevoeligheid en hoge ruimtelijke resolutie, Voor de eerste keer, ze ontdekten 43 kleine en vage uitstromen in de wolken. Dit is een ondubbelzinnig bewijs van voortdurende stervorming. Het bleek dat veel babysterren zich verstopten in de regio's waarvan men dacht dat ze niet geschikt waren voor stellaire groei.

Het kleine aantal gedetecteerde uitstromen is een ander mysterie. Gezien het feit dat er meer dan 800 "stellaire eieren" zijn gevonden, het kleine aantal "stellaire baby's" zou erop kunnen wijzen dat de stervormingsactiviteit in het CMZ zich in een zeer vroege fase bevindt. "Hoewel er nog steeds een groot aantal uitstromen verborgen is in de regio's, onze resultaten suggereren dat we het begin zien van de volgende golf van actieve stervorming, " zegt Lu.

"Hoewel eerdere waarnemingen hebben gesuggereerd dat de algehele stervormingssnelheden worden onderdrukt tot ongeveer 10% in de gigantische moleculaire wolken in het Galactische Centrum, deze waarneming laat zien dat de stervormingsprocessen die verborgen zijn in dichte moleculaire gaswolken niet erg verschillen van die in de zonnebuurt, " legt Shu-ichiro Inutsuka uit, een professor aan de Universiteit van Nagoya en een co-auteur van het onderzoekspaper. "De verhouding van het aantal stervormende kernen tot sterloze kernen lijkt slechts een paar keer kleiner te zijn dan die in de Solar-buurt. Dit kan worden beschouwd als de verhouding van hun respectieve levensduur. We denken dat de gemiddelde duur van het sterloze kernstadium in het Galactische Centrum kan iets langer zijn dan in de Solar-buurt. Er is meer onderzoek nodig om uit te leggen waarom dit zo is."

Het onderzoeksteam analyseert nu ALMA's waarnemingsgegevens met een hogere resolutie voor de CMZ en wil de eigenschappen bestuderen van de accretieschijven rond de babysterren die de gasuitstroom aandrijven. Door te vergelijken met andere stervormingsgebieden, ze hopen stervorming in het CMZ beter te begrijpen, van wolken tot protosterren, en van chemie tot magnetische velden.