Es ist nicht über Nacht passiert. Diese neue Forschung, die 1.500 Karten molekularer Wolken umfasst, hat herausgefunden, dass diese Bausteine zukünftiger Sonnen von einer Art molekularem Wasserstoffnebel umgeben sind. Diese ätherische Mischung scheint weitaus dichter als spekuliert zu sein und ist in der gesamten galaktischen Scheibe zu finden. Darüber hinaus scheint der durch den molekularen Nebel erzeugte Druck ein entscheidender Faktor für die Bildung von Sternen in den Wolken zu sein.
In den Molekülwolken aller Galaxien bilden sich Sterne. Diese Formationen sind weite Gebiete von Wasserstoffmolekülen mit Massen, die tausend- bis mehrere Millionen Mal so groß sind wie die der Sonne. Wenn sich ein Bereich der Wolke unter dem Gewicht seiner eigenen Schwerkraft faltet, bricht sie zusammen. Druck- und Temperaturanstieg und Kernfusion beginnen. Ein Star ist geboren.
Diese aufregende neue Forschung verändert die Art und Weise, wie Astronomen über Sternengeburtsregionen denken. Die Studienleiterin Eva Schinnerer (Max-Planck-Institut für Astronomie) erklärt: „In den letzten vier Jahren haben wir die bisher vollständigste Karte von riesigen Molekülwolken in einer anderen Spiralgalaxie erstellt, die unserer eigenen Milchstraße ähnelt und die Mengen an Wasserstoffmolekülen und rekonstruiert Korrelation mit der Anwesenheit neuer oder älterer Sterne. Das Bild, das sich abzeichnet, unterscheidet sich erheblich von dem, was Astronomen für diese Wolken gehalten haben. “ Die als PAWS bekannte Umfrage zielte auf die Whirlpool-Galaxie, auch als M51 bekannt, in einer Entfernung von etwa 23 Millionen Lichtjahren im Sternbild Canes Venatici - den Jagdhunden.
Annie Hughes, eine an der Studie beteiligte Postdoktorandin am MPIA, sagt: „Früher stellten wir uns riesige Molekülwolken als einzelne Objekte vor, die in isolierter Pracht im umgebenden interstellaren Medium aus verdünntem Gas treiben. das Hauptlager für die Versorgung einer Galaxie mit Wasserstoffmolekülen. Unsere Studie zeigt jedoch, dass sich 50% des Wasserstoffs außerhalb der Wolken in einem diffusen, scheibenförmigen Wasserstoffnebel befindet, der die Galaxie durchdringt! “
Das einhüllende Gas spielt nicht nur eine entscheidende Rolle bei der Sternentstehung, sondern auch die Galaxienstruktur. Ein galaktisches Merkmal ist insbesondere die Schlüsselspiralarmstruktur. Sie bewegen sich langsam wie Zeiger auf einer Uhr um den Kernbereich und sind stärker mit Sternen besiedelt als der Rest der galaktischen Scheibe. Sharon Meidt, eine weitere an der Studie beteiligte MPIA-Postdoktorandin, sagt: „Diese Wolken sind definitiv nicht isoliert. Im Gegenteil, Wechselwirkungen zwischen Wolken, Nebel und der gesamten galaktischen Struktur scheinen den Schlüssel dafür zu enthalten, ob eine Wolke neue Sterne bildet oder nicht. Wenn sich der molekulare Nebel relativ zu den Spiralarmen der Galaxie bewegt, verringert sich der Druck, den er auf die Wolken in der Galaxie ausübt, gemäß einem physikalischen Gesetz, das als Bernoulli-Prinzip bekannt ist. Wolken, die diesen reduzierten Druck spüren, bilden wahrscheinlich keine neuen Sterne. Laut der Pressemitteilung ist das Bernoulli-Gesetz auch für einen Teil des bekannten Duschvorhang-Effekts verantwortlich: Duschvorhänge blasen nach innen, wenn man heiß duscht, ein weiteres Zeichen für reduzierten Druck.
Jerome Pety vom Institut für Radioastronomie Millimétrique (IRAM), das die für die neuen Beobachtungen verwendeten Teleskope bedient, sagt: „Es ist gut zu sehen, dass unsere Teleskope ihr volles Potenzial entfalten. Eine Studie, die eine so lange Beobachtungszeit benötigte und sowohl ein Interferometer zum Erkennen wichtiger Details als auch unsere 30-m-Antenne benötigte, um diese Details in einen größeren Kontext zu stellen, wäre an keinem anderen Observatorium möglich gewesen. “
Schinnerer fasst zusammen: „Bisher ist die Whirlpool-Galaxie ein Beispiel, das wir eingehend untersucht haben. Als nächstes müssen wir überprüfen, ob das, was wir gefunden haben, auch für andere Galaxien gilt. Für unsere nächsten Schritte hoffen wir, sowohl von der Erweiterung NOEMA des Verbundteleskops auf dem Plateau de Bure als auch vom neu eröffneten Verbundteleskop ALMA in Chile zu profitieren, das eingehende Untersuchungen entfernterer Spiralgalaxien ermöglicht. “
Original-Story-Quelle: Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie.
