Een internationaal team van onderzoekers gebruikte NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA, om kaarten te maken van de ring van moleculaire wolken die de kern van melkwegstelsel IC 342 omcirkelt. De kaarten bepaalden het aandeel heet gas rond jonge sterren en koeler gas dat beschikbaar is voor toekomstige stervorming. De SOFIA-kaarten geven aan dat het meeste gas in de centrale zone van IC 342, zoals het gas in een vergelijkbaar gebied van ons Melkwegstelsel, wordt verwarmd door reeds gevormde sterren, en er zit relatief weinig in slapende wolken van grondstof.

Op een afstand van ongeveer 13 miljoen lichtjaar, melkweg IC 342 wordt als relatief dichtbij beschouwd. Het is ongeveer even groot en van hetzelfde type als ons Melkwegstelsel, en face-on georiënteerd, zodat we de hele schijf in een onvervormd perspectief kunnen zien. Net als onze melkweg, IC 342 heeft een ring van dichte moleculaire gaswolken rond de kern waarin stervorming plaatsvindt. Echter, IC 342 bevindt zich achter dichte interstellaire stofwolken in het vlak van de Melkweg, waardoor het moeilijk is om met optische telescopen te studeren.

Het team van onderzoekers uit Duitsland en Nederland, onder leiding van Markus Röllig van de Universiteit van Keulen, Duitsland, gebruikte de Duitse ontvanger voor astronomie op Terahertz-frequenties, GROOT, aan boord van SOFIA om het centrum van IC 342 op ver-infrarode golflengten te scannen om door de tussenliggende stofwolken te dringen. De groep van Röllig bracht de sterke punten van twee ver-infrarode spectraallijnen in kaart:één lijn, bij een golflengte van 158 micron, wordt uitgestoten door geïoniseerde koolstof, en de andere, bij 205 micron, wordt uitgestoten door geïoniseerde stikstof.

De lijn van 158 micron wordt geproduceerd door zowel koud interstellair gas dat de grondstof is voor nieuwe sterren, en ook door heet gas verlicht door sterren die al zijn gevormd. De 205 micron spectraallijn wordt alleen uitgezonden door het hete gas rond reeds gevormde jonge sterren. Door de sterktes van de twee spectraallijnen te vergelijken, kunnen onderzoekers de hoeveelheid warm gas versus koud gas in de wolken bepalen.

Het team van Röllig ontdekte dat het grootste deel van het geïoniseerde gas in de centrale moleculaire zone (CMZ) van IC 342 zich in wolken bevindt die worden verwarmd door volledig gevormde sterren in plaats van in koeler gas dat verder in de zone wordt gevonden. zoals de situatie in de CMZ van de Melkweg. Het onderzoek van het team is gepubliceerd in Astronomie en astrofysica , deel 591.

"SOFIA en zijn krachtige GEWELDIGE instrument stelden ons in staat om stervorming in het centrum van IC 342 in ongekend detail in kaart te brengen, " zei Markus Röllig van de Universiteit van Keulen, Duitsland, "Deze metingen zijn niet mogelijk met telescopen op de grond of bestaande ruimtetelescopen."

Onderzoekers gebruikten eerder SOFIA's GREAT spectrometer voor een overeenkomstige studie van de CMZ van de Melkweg. Dat onderzoek, gepubliceerd in 2015 door hoofdonderzoeker W.D. Langer, et. al, verscheen in het journaal Astronomie en astrofysica 576, A1; een overzicht van dat onderzoek vind je hier.