Astronomen die de structuur van het Melkwegstelsel bestuderen, hebben de 3D-weergave met de hoogste resolutie van het stervormingsgebied Orion vrijgegeven. Het beeld en de interactieve figuur werden vandaag gepresenteerd op een persconferentie georganiseerd door de American Astronomical Society.

Onder leiding van onderzoekers van het Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian verbindt het werk 3D-gegevens over jonge sterren en interstellair gas rond het Orion-complex van stervormingsgebieden. Analyse van de 2D- en 3D-beelden, naast theoretische modellering, laat zien dat supernova-explosies in de afgelopen 4 miljoen jaar grote holtes hebben veroorzaakt in het interstellaire materiaal dat met Orion wordt geassocieerd.

Een bepaalde holte die het team ontdekte, kan helpen bij het verklaren van de oorsprong van Barnard's Loop, een beroemde en mysterieuze halve cirkel aan de nachtelijke hemel die voor het eerst werd waargenomen in 1894.

Naar 3D en verder

De studie, die beschikbaar is als voordruk op Authorea , is gebaseerd op 3D-posities en -snelheden voor jonge sterren en interstellaire wolken die zijn verkregen met behulp van Gaia, een ruimtetelescoop die wordt beheerd door de European Space Agency. Het team combineerde de Gaia-afgeleide 3D-gegevens met bestaande 2D-waarnemingen van de Orion-regio om de stervormingsgeschiedenis samen te stellen.

"Onze eerste grootschalige 3D-blik op Orion vertelt ons zoveel", zegt Michael Foley, een afgestudeerde student aan het Center for Astrophysics (CfA) die de studie leidde. "Voorafgaand aan dit werk waren de meeste studies van Orion beperkt tot twee dimensies - van boven naar beneden en van links naar rechts aan de hemel. Door de derde dimensie toe te voegen - afstand - kunnen we beginnen met het in kaart brengen van allerlei interessante structuren, zoals enorme holtes van gas en stof of clusters van sterren met zeer interessante bewegingen. Door de informatie van het interstellaire gas en de sterren te combineren, denken we dat holtes zijn geproduceerd door een aantal supernova's in de afgelopen paar miljoen jaar."

"Orion heeft een behoorlijk opwindende geschiedenis gehad", voegt hij eraan toe.

De dader pakken:een bron vinden voor Barnard's Loop

Een van de door het team ontdekte holtes lijkt overeen te komen met de lus van Barnard, een beroemde, gigantische boog van heet gas in de regio Orion die astronomen al meer dan honderd jaar bestuderen. Over de oorsprong van de boog wordt gedebatteerd, maar de nieuwe studie levert bewijs dat een bepaalde cluster van sterren, die een of meer supernova's produceerde, een zeer grote rol speelde bij de vorming van Barnard's Loop.

Het grootste deel van de nieuwe stervorming in het Orion-complex lijkt plaats te vinden aan de randen van de gigantische holtes - waarvan er één bijna 500 lichtjaar breed is - die in het hele gebied verschijnen, wat suggereert dat de supernova's die de holtes hebben gevormd uiteindelijk verantwoordelijk zijn voor de vorming van de volgende generatie sterren.

Overal supernova's

De nieuwe bevindingen komen overeen met het eerdere werk van het team aan de Per-Tau Supershell Local Bubble rond de zon.

"Het lijkt duidelijk dat we een 'Zwitserse kaas'-afbeelding van het interstellaire medium zullen zien, met sterren aan de rand van de gaten, terwijl we steeds meer van de melkweg in kaart brengen", zegt Alyssa Goodman, Harvard-professor, CfA astronoom en co-auteur van het onderzoek.

"Wij geloven dat schelpen en lussen in Orion, de Per-Tau-schelp en de Local Bubble de eerste van vele ontdekkingen zijn die nieuwe stervorming in verband brengen met oude supernova's", zegt Foley. "Supernova's blazen gas en stof op tot dichte klonten, wat leidt tot de perfecte geboorteplaatsen voor nieuwe sterren. Het Orion-gebied, dat rijk is aan zowel stervorming als supernova's, is daar het nieuwste voorbeeld van."

De nieuwe Orion-resultaten ondersteunen de theorie dat wanneer massieve sterren hun leven beëindigen als supernova-explosies, ze omstandigheden creëren die rijp zijn voor de vorming van nieuwe sterren. Het team is hard aan het werk om andere regio's in het Melkwegstelsel in 3D te analyseren en numerieke simulaties te gebruiken om te zien hoe gewoon door supernova aangedreven stervorming werkelijk is.

"Dankzij het werk van vele ongelooflijke wetenschappers zullen 3D-gegevens ons begrip van stervorming in onze melkweg transformeren", merkt Foley op. "Het kan veel explosiever zijn dan we ons zelfs maar kunnen voorstellen!"

Bekijken en publiceren in 3D

Het wetenschappelijke artikel waarin het werk van Orion wordt gepresenteerd, bevat interactieve 3D-figuren die de bevindingen demonstreren, evenals vrijwel alle recente publicaties van dit team. De interactieve figuren van het team, die de afgelopen jaren zijn verschenen in Nature , Het Astrophysical Journal , en The Astrophysical Journal Letters , werden geproduceerd met behulp van de "lijm" -visualisatiesoftware die gedeeltelijk door NASA is gemaakt om binnenkomende gegevens van de James Webb Space Telescope te verkennen.

De figuren maken gebruik van een plug-in voor lijm, geschreven door co-auteur Catherine Zucker van het Space Telescope Science Institute, om eventuele auteursfiguren naar een interactieve grafische omgeving te exporteren. Met de plug-in kunnen auteurs figuren in een gewone webbrowser manipuleren en hun gegevens verder verkennen.

Het gebruik van de open-source lijmsoftware en webversies ervan vinden momenteel hun weg van de astronomie naar andere wetenschapsgebieden. Goodman, de grondlegger van lijm, hoopt dat "alle wetenschappers binnenkort hun 'universum' in 3D zullen verkennen en bevindingen in publicaties net zo gemakkelijk zullen delen als astronomen dat tegenwoordig kunnen." + Verder verkennen

'Yoyo-sterren' verantwoordelijk voor kosmische bubbels buiten het centrum