Nie stało się to z dnia na dzień. Nowe badania, obejmujące 1500 map chmur molekularnych, wykazały, że bloki budulcowe przyszłych słońc są zamknięte w rodzaju molekularnej mgły wodorowej. Ta eteryczna mieszanina wydaje się być znacznie gęstsza niż spekulowana i znajduje się w całym dysku galaktycznym. Co więcej, wydaje się, że ciśnienie wytworzone przez cząsteczkową mgłę jest krytycznym czynnikiem decydującym o tym, czy gwiazdy są w stanie formować się w chmurach.
Gwiazdy powstają w chmurach molekularnych znajdujących się we wszystkich galaktykach. Formacje te są rozległymi obszarami cząsteczek wodoru o masach od tysiąca do kilku milionów razy większej niż Słońce. Kiedy obszar chmury składa się pod ciężarem własnej grawitacji, zapada się. Wzrost ciśnienia i temperatury i rozpoczyna się fuzja jądrowa. Rodzi się gwiazda.
Te ekscytujące nowe badania zmieniają sposób, w jaki astronomowie myślą o regionach porodowych. Lider badań Eva Schinnerer (Max Planck Institute for Astronomy) wyjaśnia: „W ciągu ostatnich czterech lat stworzyliśmy najbardziej kompletną jak dotąd mapę gigantycznych chmur molekularnych w innej galaktyce spiralnej podobnej do naszej Drogi Mlecznej, odtwarzając ilości cząsteczek wodoru i korelując je z obecnością nowych lub starszych gwiazd. Pojawiający się obraz różni się od tego, co astronomowie sądzili, że powinny być takie chmury. ” Badanie, znane jako PAWS, dotyczyło galaktyki Whirlpool, znanej również jako M51, w odległości około 23 milionów lat świetlnych w gwiazdozbiorze Pszczół Venatici - Psy Myśliwskie.
Annie Hughes, doktorantka z MPIA zaangażowana w badanie, mówi: „Myśleliśmy o gigantycznych obłokach molekularnych jako o przedmiotach samotnych, dryfujących w otaczającym międzygwiezdnym ośrodku rarfikowanego gazu w odosobnionym blasku; główne repozytorium zapasu cząsteczek wodoru w galaktyce. Ale nasze badanie pokazuje, że 50% wodoru znajduje się poza chmurami, w rozproszonej, dyskowej mgle wodoru przenikającej galaktykę! ”
Gaz otaczający odgrywa nie tylko kluczową rolę w tworzeniu gwiazd, ale także struktura galaktyki. W szczególności jedną cechą galaktyczną jest klucz - struktura ramienia spiralnego. Powoli omiatają obszar rdzenia niczym wskazówki na zegarze i są bardziej zaludnione gwiazdami niż pozostała część dysku galaktycznego. Sharon Meidt, inny badacz podoktorski MPIA zaangażowany w badanie, mówi: „Te chmury zdecydowanie nie są izolowane. Przeciwnie, interakcje między chmurami, mgłą i ogólną strukturą galaktyczną wydają się mieć klucz do tego, czy chmura utworzy nowe gwiazdy. Kiedy molekularna mgła porusza się względem ramion spiralnych galaktyki, nacisk wywierany przez nią na dowolne znajdujące się w niej chmury zostaje zmniejszony, zgodnie z prawem fizycznym znanym jako zasada Bernoulliego. Chmury odczuwające to zmniejszone ciśnienie raczej nie utworzą nowych gwiazd. Zgodnie z komunikatem prasowym, prawo Bernoulliego jest również uważane za odpowiedzialne za część znanego efektu zasłony prysznicowej: zasłony prysznicowe wiejące do wewnątrz, gdy bierze się gorący prysznic, kolejny przejaw zmniejszonego ciśnienia.
Jerome Pety z Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM), który obsługuje teleskopy używane do nowych obserwacji, mówi: „Dobrze jest widzieć, jak nasze teleskopy wykorzystują swój pełny potencjał. Badanie, które wymagało tak długiego czasu obserwacji i wymagało zarówno interferometru, aby rozpoznać istotne szczegóły, jak i naszej anteny 30 m, aby umieścić te szczegóły w szerszym kontekście, nie byłoby możliwe w żadnym innym obserwatorium. ”
Schinnerer podsumowuje: „Do tej pory galaktyka Whirlpool jest jednym z przykładów, które zbadaliśmy dogłębnie. Następnie musimy sprawdzić, czy to, co znaleźliśmy, dotyczy również innych galaktyk. W kolejnych krokach mamy nadzieję skorzystać zarówno z rozszerzenia NOEMA teleskopu złożonego na Plateau de Bure, jak i z nowo otwartego teleskopu złożonego ALMA w Chile, który umożliwi dogłębne badania bardziej odległych galaktyk spiralnych. ”
Źródło oryginalnej historii: Max Planck Institute for Astronomy News Release.
