Als je de nachtelijke hemel verkent, zal het niet lang duren voordat je beseft dat daarboven veel stof en gas aanwezig is. Het interstellaire stof tussen de sterren is verantwoordelijk voor 1% van de massa van het interstellaire medium, maar reflecteert 30% van het sterlicht in infrarode golflengten. Het stof speelt een sleutelrol bij de vorming van sterren en de evolutie van het sterrenstelsel. Een team van astronomen heeft geprobeerd het stof tot op een afstand van 3000 lichtjaar in kaart te brengen en heeft zojuist de eerste 3D-kaart van het stof in onze Melkweg vrijgegeven.

Door de verstrooiing en absorptie van sterrenlicht door stofdeeltjes (uitsterven) kunnen we stofwolken in drie dimensies onderzoeken. Het heeft ook de neiging kortere golflengten van sterren te absorberen, waardoor de door de wolk verduisterde sterren roder van kleur lijken. Door dit te analyseren is het mogelijk om de omvang van de stofuitsterving langs onze gezichtslijn te schatten. Wanneer rekening wordt gehouden met de afstandsmetingen tot de sterren, is het mogelijk een 3D-kaart van stofwolken te bouwen.

Bij het begrijpen van de distributie en het verzamelen van gegevens voor de modelgeneratie is Gaia een game changer geweest. Gaia is het astrometrie-observatorium van de European Space Agency dat de afstanden en posities van sterren in de Melkweg in kaart heeft gebracht.

Sinds de lancering tien jaar geleden heeft hij gegevens verzameld van 1 miljard sterren, meestal binnen een paar kiloparsec van de zon (1 parsec is 3,26 lichtjaar). Door de positie van sterren nauwkeurig te kennen, kunnen fouten in de modellering van stofuitdoving worden verminderd. Met de combinatie van stellaire astrometriegegevens, fotometrische gegevens, uitstervingsgegevens en spectroscopische gegevens was dit het perfecte moment om de driedimensionale verdeling van stof in de Melkweg te onderzoeken.

De studie, door hoofdauteur Gordian Edenhofer van het Max Planck Instituut voor Astrofysica, werd geaccepteerd voor publicatie in Astronomy &Astrophysics . Het is momenteel beschikbaar op de arXiv preprint-server. Het team presenteert een driedimensionale stofkaart die verder en dieper de ruimte in gaat met een grotere resolutie dan ooit tevoren. Dankzij de verwerkingstechniek kon het team de stofverdeling verder dan 1 kiloparsec onderzoeken en tegelijkertijd nabijgelegen stofwolken met precisie op parsec-schaal oplossen.

Ze waren in staat om de kaart van stof tot op een afstand van 1,25 kiloparsec met een grotere resolutie dan voorheen te presenteren. Dit was te danken aan hun gebruik van afstands- en uitstervingsschattingen uit eerdere onderzoeken die lagere onzekerheden hadden dan andere datasets. Hun kaart heeft een hoekresolutie van maximaal 14 boogminuten en een afstandsresolutie op parsec-schaal. Het is altijd prettig om een ​​resultaat te vinden dat in overeenstemming is met eerdere onderzoeken en bestaande 3D-stofkaarten. Maar nog prettiger is het als het verder gaat door het bestreken gebied te verbeteren en met een hogere ruimtelijke resolutie dan voorheen.

Zoals vaak het geval is – en een van de redenen waarom ik van wetenschap hou – is de kaart publiekelijk online beschikbaar en kan door iedereen die geïnteresseerd is via een Python-pakket worden opgevraagd en bekeken. Het team hoopt dat de kaarten zullen worden gebruikt voor verder onderzoek naar de verspreiding van stof en de aard van het interstellaire medium.

Meer informatie: Gordian Edenhofer et al, Een galactische 3D-stofkaart op parsec-schaal tot op 1,25 kpc van de zon, Astronomie en astrofysica (2024). DOI:10.1051/0004-6361/202347628. Op arXiv :DOI:10.48550/arxiv.2308.01295

Aangeboden door Universe Today