We weten dat de geboorteplaatsen van sterren grote moleculaire wolken van gas en stof zijn die in de ruimte worden gevonden.

Maar wat bepaalt precies het aantal en het soort sterren en planeten dat in deze wolken wordt gevormd? Hoe werd ons zonnestelsel verzorgd en hoe kwam het miljarden jaren geleden uit zo'n wolk?

Dit zijn mysteries waar astronomen al tientallen jaren mee bezig zijn, maar onderzoek dat vandaag in Science is gepubliceerd, voegt een extra dimensie toe aan ons begrip.

Een 3D-benadering

Kennis van de driedimensionale structuur van deze wolken zou een belangrijke sprong voorwaarts zijn in ons begrip van hoe sterren en planeten worden geboren.

De fysica die verantwoordelijk is voor de vorming van sterren is ook verantwoordelijk voor het vormen van de wolken. Maar zelfs met de meest geavanceerde telescopen ter wereld kunnen we alleen de tweedimensionale projecties van wolken op het vlak van de lucht zien.

Dankbaar, er is een manier om dit probleem te omzeilen. Een recent ontdekt type structuur in moleculaire wolken, strepen genoemd, bleek te zijn ontstaan ​​door golven.

Hier komt Musca binnen, een moleculaire wolk die "zingt". Musca is een geïsoleerde wolk aan de zuidelijke hemel, onder het Zuiderkruis, die eruitziet als een dunne naald (zie bovenste afbeelding). Het is honderden lichtjaren verwijderd en strekt zich ongeveer 27 lichtjaar uit, met een diepte van ongeveer 20 lichtjaar en een breedte tot een fractie van een lichtjaar.

Musca is omgeven door geordende haarachtige strepen die worden geproduceerd door opgesloten golven van gas en stof die worden veroorzaakt door de wereldwijde trillingen van de wolk.

Opgesloten golven werken als een vingerafdruk - ze zijn uniek en kunnen worden gebruikt om de grootte van de grenzen te identificeren die ze hebben gevangen. Grenzen worden van nature gecreëerd aan de randen van wolken waar hun fysieke eigenschappen abrupt veranderen.

Net zoals een cello en een viool heel verschillende geluiden maken, wolken met verschillende groottes en structuren zullen op heel verschillende manieren trillen - ze zullen verschillende "liedjes" "zingen".

Een 'liedje' in de cloud

Door dit concept te gebruiken en de frequenties te berekenen die werden gezien in observaties van Musca, was het mogelijk om voor het eerst de derde dimensie van de wolk te meten, degene die zich uitstrekt langs onze gezichtslijn.

De frequenties die in de waarnemingen werden gevonden, werden geschaald naar het frequentiebereik van het menselijk gehoor om het "lied van Musca" te produceren.

De resultaten van deze methode waren verbluffend. Ondanks het feit dat Musca eruitziet als een dunne cilinder vanaf de aarde, de ware grootte van zijn verborgen dimensie is helemaal niet klein. In feite, het is vergelijkbaar met zijn grootste zichtbare dimensie op het vlak van de hemel.

Niet langer een dunne cilinder wanneer de extra dimensie wordt onthuld (Aris Tritsis)

Musca is niet actief sterren aan het vormen. Het zal miljoenen jaren duren voordat de zwaartekracht alle tegengestelde krachten die de wolk ondersteunen, kan overwinnen.

Als resultaat, met zijn structuur nu bepaald, Musca kan worden gebruikt als een prototype laboratorium waarmee we onze modellen kunnen vergelijken en de vroege stadia van stervorming kunnen bestuderen.

We kunnen Musca gebruiken om onze numerieke modellen beter in te perken en meer te weten te komen over ons eigen zonnestelsel. Het kan helpen bij het oplossen van veel mysteries. Bijvoorbeeld, zou het ijs dat in kometen wordt gevonden in wolken kunnen zijn gevormd in plaats van op een later tijdstip tijdens het leven van ons zonnestelsel?

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.