De zon, zoals alle sterren, werd geboren in een gigantische koude wolk van moleculair gas en stof. Het kan tientallen of zelfs honderden stellaire broers en zussen hebben gehad - een sterrenhoop - maar deze vroege metgezellen zijn nu verspreid over ons Melkwegstelsel. Hoewel de overblijfselen van deze bijzondere scheppingsgebeurtenis allang zijn verspreid, het proces van stergeboorte gaat vandaag door in onze melkweg en daarbuiten. Sterrenhopen zijn ontstaan ​​in de harten van optisch donkere wolken waar de vroege fasen van vorming historisch aan het zicht zijn onttrokken. Maar deze koude, stofwolken schijnen helder in het infrarood, dus telescopen zoals het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA, kan beginnen met het onthullen van deze lang gekoesterde geheimen.

Traditionele modellen beweren dat alleen de zwaartekracht verantwoordelijk kan zijn voor de vorming van sterren en sterrenhopen. Recentere waarnemingen suggereren dat magnetische velden, turbulentie, of beide zijn ook betrokken en kunnen zelfs het creatieproces domineren. Maar wat triggert de gebeurtenissen die leiden tot de vorming van sterrenhopen?

Astronomen die het instrument van SOFIA gebruiken, de Duitse ontvanger voor astronomie bij Terahertz-frequenties, bekend als GEWELDIG, hebben nieuw bewijs gevonden dat sterrenhopen worden gevormd door botsingen tussen gigantische moleculaire wolken.

De resultaten zijn gepubliceerd in de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .

"Sterren worden aangedreven door kernreacties die nieuwe chemische elementen creëren, " zei Thomas Bisbas, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Virginia, Charlottesville, Virginia, en de hoofdauteur van het artikel waarin deze nieuwe resultaten worden beschreven. "Het bestaan ​​van het leven op aarde is het product van een ster die miljarden jaren geleden explodeerde, maar we weten nog steeds niet hoe deze sterren - inclusief onze eigen zon - zich vormen."

Onderzoekers bestudeerden de verdeling en beweging van geïoniseerde koolstof rond een moleculaire wolk waar sterren kunnen ontstaan. Er lijken twee verschillende componenten van moleculair gas te zijn die met elkaar botsen met snelheden van meer dan 20, 000 mijl per uur. De verdeling en snelheid van de moleculaire en geïoniseerde gassen komen overeen met simulaties van wolkenbotsingen, die aangeven dat sterrenhopen worden gevormd wanneer het gas wordt samengeperst in de schokgolf die ontstaat wanneer de wolken botsen.

"Deze stervormingsmodellen zijn moeilijk waarneembaar te beoordelen, " zei Jonathan Tan, een professor aan de Chalmers University of Technology in Göteborg, Zweden, en de Universiteit van Virginia, en een hoofdonderzoeker op het papier. "We bevinden ons op een fascinerend punt in het project, waar de gegevens die we met SOFIA krijgen de simulaties echt kunnen testen."

Hoewel er nog geen wetenschappelijke consensus bestaat over het mechanisme dat verantwoordelijk is voor het ontstaan ​​van sterrenhopen, deze SOFIA-waarnemingen hebben wetenschappers geholpen een belangrijke stap te zetten in de richting van het ontrafelen van het mysterie. Dit onderzoeksgebied blijft actief, en deze gegevens leveren cruciaal bewijs in het voordeel van het botsingsmodel. De auteurs verwachten dat toekomstige waarnemingen dit scenario zullen testen om te bepalen of het proces van wolkenbotsingen uniek is voor deze regio. meer wijdverbreid, of zelfs een universeel mechanisme voor de vorming van sterrenhopen.

"Onze volgende stap is om SOFIA te gebruiken om een ​​groter aantal moleculaire wolken te observeren die sterclusters vormen, " voegde Tan eraan toe. "Alleen dan kunnen we begrijpen hoe vaak wolkenbotsingen zijn voor het veroorzaken van stergeboorte in onze melkweg."

SOFIA is een Boeing 747SP-jetliner die is aangepast om een ​​telescoop met een diameter van 106 inch te dragen.