Een gat in het hart van een prachtige roosachtige interstellaire wolk houdt astronomen al tientallen jaren voor de gek. Maar nieuw onderzoek geleid door de Universiteit van Leeds, biedt een verklaring voor de discrepantie tussen de grootte en de leeftijd van de centrale holte van de Rosettanevel en die van de centrale sterren.

De Rosettenevel bevindt zich ongeveer 5 in het Melkwegstelsel, 000 lichtjaar van de aarde en staat bekend om zijn roosachtige vorm en onderscheidend gat in het midden. De nevel is een interstellaire stofwolk, waterstof, helium en andere geïoniseerde gassen met verschillende massieve sterren in een cluster in het hart.

Stellaire winden en ioniserende straling van deze massieve sterren beïnvloeden de vorm van de gigantische moleculaire wolk. Maar de grootte en leeftijd van de holte die in het centrum van de Rosettenevel is waargenomen, is te klein in vergelijking met de leeftijd van de centrale sterren.

Door computersimulaties, astronomen in Leeds en aan de Keele University hebben ontdekt dat de vorming van de nevel waarschijnlijk in een dunne, bladachtige moleculaire wolk plaatsvindt in plaats van in een bolvormige of dikke schijfachtige vorm, zoals sommige foto's doen vermoeden. Een dunne schijfachtige structuur van de wolk die de sterrenwinden weg van het centrum van de wolk focust, zou de relatief kleine omvang van de centrale holte verklaren.

Studie hoofdauteur, Dr. Christopher Wareing, van de School of Physics and Astronomy zei:"De massieve sterren die de centrale cluster van de Rosettenevel vormen, zijn enkele miljoenen jaren oud en halverwege hun levenscyclus. Gedurende de tijd dat hun stellaire winden zouden stromen, je zou een centrale holte verwachten die tot tien keer groter is.

"We hebben de feedback van stellaire wind en de vorming van de nevel gesimuleerd in verschillende moleculaire wolkenmodellen, waaronder een klonterige bol, een dikke draadvormige schijf en een dunne schijf, allemaal gemaakt van dezelfde initiële atomaire wolk met lage dichtheid.

"Het was de dunne schijf die het fysieke uiterlijk reproduceerde - holtegrootte, vorm en uitlijning van het magnetische veld - van de nevel, op een leeftijd die compatibel is met de centrale sterren en hun windkracht.

"Om een ​​model te hebben dat het fysieke uiterlijk zo nauwkeurig reproduceert in overeenstemming met de waarnemingsgegevens, zonder dit te willen doen, is nogal buitengewoon.

"We hadden ook het geluk om gegevens uit het lopende Gaia-onderzoek op onze modellen toe te passen, aangezien een aantal van de heldere sterren in de Rosettenevel deel uitmaken van het onderzoek.

Door deze gegevens op onze modellen toe te passen, kregen we een nieuw begrip van de rol die individuele sterren spelen in de Rosettenevel. Vervolgens zullen we kijken naar de vele andere vergelijkbare objecten in onze Melkweg en kijken of we ook hun vorm kunnen achterhalen."

De simulaties, vandaag gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society , werden uitgevoerd met behulp van het Advanced Research Computing-centrum in Leeds. Voor de negen simulaties was ongeveer een half miljoen CPU-uren nodig, het equivalent van 57 jaar op een standaard desktopcomputer.

Martin Callaghan, een lid van het Advanced Research Computing-team, zei:"Het feit dat het meer dan vijf decennia zou hebben geduurd om de Rosettenevel-simulaties op een standaard desktopcomputer te voltooien, is een van de belangrijkste redenen waarom we krachtige supercomputing-onderzoekstools bieden. Met deze tools konden de simulaties van de Rosettenevel worden gedaan in een kwestie van een paar weken."