Astronomen der Boston University haben die riesigen Gaswolken in unserer Region der Milchstraße sorgfältig kartiert und Hinweise auf die Umwelt gegeben, die zur Entstehung unseres Sonnensystems beigetragen haben. Bei dieser Wellenlänge sind die Wolken weitaus transparenter und ihre innere Struktur wird sichtbar. Alle Wolken, die sie bisher untersucht haben, sind klumpig und werden schließlich die Geburtsorte von Sternen sein.
Ein Team von Astronomen vom Institut für astrophysikalische Forschung der Boston University hat die bislang klarste Karte der riesigen Gaswolken in der Milchstraße erstellt, die als Geburtsorte der Sterne dienen. Mit einem leistungsstarken Teleskop verfolgten die Astronomen die Emissionen einer seltenen Form von Kohlenmonoxid namens 13CO, um einen Teil unserer Heimatgalaxie und ihrer sternbildenden Molekülwolken zu kartieren.
Die Forscher hoffen, dass die neue Abbildung dazu beitragen wird, zusätzliche Wolken zu identifizieren und ihre innere Struktur zu untersuchen, um den Ursprung von Sternen wie der Sonne besser zu verstehen, die vor etwa 5 Milliarden Jahren in einer solchen Wolke ihr Leben begann. Die Daten und Bilder werden in der März-Ausgabe des Astrophysical Journal Supplement veröffentlicht.
Das achtjährige Projekt mit dem Namen Galaktische Ringuntersuchung (GRS) des Boston University-Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) wurde von einem Team von Astronomen geleitet, die an der BU, der Universität zu Köln in Deutschland und der Universität von Massachusetts ansässig sind.
Um ein detailliertes Bild zu erhalten, kartierten die Astronomen den Standort von 13CO in der Milchstraße mithilfe eines großen Radioteleskops, das vom FCRAO der University of Massachusetts betrieben wird und Funkemissionen mit einer Frequenz nahe 100.000 MHz erfasst und abbildet - etwa 1.000-mal höher als FM Stationen. In der Emission von 13CO sind die Wolken weitaus transparenter als die traditionell untersuchten 12CO, wodurch das Team tiefer in ihr Inneres blicken konnte.
"Der Wert einer solchen Hochbereichsbildgebung besteht darin, dass wir die zugrunde liegenden Muster der Gasverteilung und -geschwindigkeiten identifizieren können, die auf die wichtigsten physikalischen Prozesse in der molekularen Gasphase des interstellaren Mediums hinweisen", sagte der Forscher Dr. Mark Heyer von UMass, der an dem Projekt beteiligt ist.
Mit einem neuen Empfänger, der bei UMass entwickelt wurde, konnten die Astronomen die Struktur der Wolken schneller und detaillierter darstellen als bei früheren Versuchen. Als zusätzlichen Vorteil beschreibt die Verteilung der Wolken auch die Spiralstruktur der Milchstraße.
"Ironischerweise wissen wir, weil wir in der Milchstraße leben, mehr über die Formen weit entfernterer Galaxien als unsere eigenen", sagte James Jackson, Astronomieprofessor an der BU und leitender Forscher der Studie. "Die GRS-Karte hilft uns, die Konfiguration unserer Heimatgalaxie und ihrer Komponenten besser zu verstehen."
„Als ich das GRS-Bild sah, wusste ich sofort, dass es etwas Großartiges war. Es war wie das erste Mal, dass ich als Kind eine Brille aufsetzte und mich fragte, wie ich jemals miteinander auskam, ohne über jede Form, Kontur und jedes Detail der Welt um mich herum Bescheid zu wissen “, sagte Dr. Ronak Shah, ein Forscher von BU, der daran arbeitete das Projekt. „Die GRS hat diesen Einfluss auf viele von uns. Wir dachten, wir hätten die Milchstraße verstanden, und dann enthüllte die GRS so viel mehr Details, die es zu erkunden gilt. “
Laut Dr. Robert Simon, jetzt an der Universität zu Köln, der das Projekt 1998 mit Jackson an der BU startete, werden die Informationen der GRS eine wichtige neue Datenbank für die Untersuchung von Molekülwolken und der Milchstraßenstruktur für Generationen von Menschen darstellen Astronomen.
Die Wissenschaftler analysieren das Bild nun genau und eine der ersten Erkenntnisse ist die wahrscheinliche Identifizierung dunkler, kalter Molekülwolken in den frühesten Stadien der Sternentwicklung.
"Daten aus der Galactic Ring Survey haben gezeigt, dass diese Wolken die Gegenstücke zu aktiven, hellen sternbildenden Wolken sind, aber da sie noch nicht von den eingebetteten Sternen erwärmt wurden, sind sie viel kälter und leiser", sagte Jackson. "Follow-up-Studien dieser Wolken werden zusätzliche wichtige Hinweise auf die Herkunft der Sterne liefern, da wir sie zu einem früheren Zeitpunkt in ihrem Leben untersuchen können."
Ein weiteres interessantes Ergebnis ist, dass alle bisher untersuchten Molekülwolken unabhängig von ihrer Größe, Masse und Sternentstehungsaktivität ähnliche klumpige Strukturen aufweisen. Diese Klumpen werden schließlich zu Sternen, und nach Ansicht der Forscher deutet diese Ähnlichkeit darauf hin, dass alle Wolken Sterne mit verschiedenen Massen in ungefähr demselben Verhältnis bilden.
Die Milchstraße ist eine riesige Scheibe mit 100 Milliarden Sternen, Gas und Staub. Da sie flach ist, ist die Karte lang und schmal. Da der größte Teil der Galaxie am südlichen Himmel liegt und mit Teleskopen der nördlichen Hemisphäre nicht erreichbar ist und viele der molekularen Gaswolken in Richtung ihrer inneren Regionen konzentriert sind, wurde nur ein Teil abgebildet.
Das Institut für astrophysikalische Forschung (IAR) wurde 1998 gegründet, um die Forschung und Ausbildung in Astrophysik an der Boston University zu fördern und zu erleichtern. Das IAR unterstützt die Forschung von Mitgliedern der BU Astronomy-Fakultät, Doktoranden und Studenten sowie Postdoktoranden und Senior Research Associates. Darüber hinaus verwaltet und koordiniert das IAR die Nutzung astrophysikalischer Forschungseinrichtungen und fördert das Design, die Entwicklung und den Betrieb von Instrumenten und Teleskopen für die astronomische Forschung.
Die Boston University wurde 1839 gegründet und ist eine international anerkannte Hochschule für Forschung und Forschung. Mit mehr als 30.000 Studenten ist es die viertgrößte unabhängige Universität in den Vereinigten Staaten. Die BU umfasst 17 Hochschulen und Schulen sowie eine Reihe von multidisziplinären Zentren und Instituten, die für die Forschungs- und Lehrmission der Schule von zentraler Bedeutung sind.
Ursprüngliche Quelle: Boston University
