Voor het eerst is geïoniseerde waterstof gedetecteerd met de laagste frequentie ooit in de richting van het centrum van onze Melkweg. De bevindingen zijn afkomstig van een wolk die zowel erg koud is (ongeveer -230 graden Celsius) als ook geïoniseerd, iets dat nog nooit eerder is ontdekt. Deze ontdekking kan helpen verklaren waarom sterren zich niet zo snel vormen als ze theoretisch zouden kunnen.

Dr. Raymond Oonk (ASTRON/Leiden Observatory/SURFsara) leidde dit onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in MNRAS . Hij zei:"Het mogelijke bestaan ​​van koud geïoniseerd gas was in eerder werk gesuggereerd, maar dit is de eerste keer dat we het duidelijk zien."

Ionisatie is een energetisch proces dat elektronen van atomen verwijdert. Het atoom wordt elektrisch geladen en kan dan een ion worden genoemd. Dit gebeurt meestal in gas dat erg heet is (10000 graden Celsius) en waar atomen gemakkelijk hun elektronen kunnen verliezen. Het was daarom een ​​raadsel om de geïoniseerde waterstof uit zeer koud gas in deze wolk te ontdekken. Normale energiebronnen, zoals fotonen van massieve sterren, zou dit niet veroorzaken. Meer exotische energievormen, zoals hoogenergetische deeltjes gecreëerd in supernova-schokgolven en in de buurt van zwarte gaten, meer kans hebben om verantwoordelijk te zijn.

Dr. Oonk vervolgt:"Deze ontdekking laat zien dat de energie die nodig is om waterstofatomen te ioniseren diep in koude wolken kan doordringen. Men denkt dat zulke koude wolken de brandstof zijn waaruit nieuwe sterren worden geboren. in onze Melkweg weten we dat het geboortecijfer van sterren erg laag is, veel lager dan naïef verwacht. Misschien werkt de hier waargenomen energie als stabilisator voor koude wolken, waardoor ze voorkomen dat ze op zichzelf instorten en nieuwe sterren vormen."

De waarneming is gedaan met de Engineering Development Array (EDA), een prototype station van de Square Kilometre Array (SKA), 's werelds grootste radiotelescoop. A/Prof. Randall Wayth (Curtin University/ICRAR) zegt:"Deze detectie werd mogelijk gemaakt door de grote bandbreedte van het EDA en de extreem radiostille locatie van het Murchison Radio-astronomy Observatory. Het laagfrequente gedeelte van de Square Kilometre Array zal worden gebouwd op deze locatie in de komende jaren, dus dit uitstekende resultaat geeft ons een glimp van waartoe de SKA in staat zal zijn als hij eenmaal is gebouwd."

De datareductie werd geleid door Emma Alexander (Universiteit van Manchester) als onderdeel van haar zomerse studentenstage bij ASTRON:"Het is een zeer opwindende tijd om in de radioastronomie te komen, en het was geweldig om te werken aan de eerste spectroscopische gegevens met hoge resolutie van dit SKA-prototypestation. De technologieën die voor de SKA worden ontwikkeld, en de wetenschappelijke resultaten die daaruit voortkomen, zal een drijvende kracht zijn voor mijn generatie radioastronomen."