En gigantisk syngende sky i rummet vil hjælpe os med at forstå, hvordan stjernesystemer dannes

Vi ved, at stjerners fødesteder er store molekylære skyer af gas og støv, der findes i rummet.

Men hvad bestemmer præcist antallet og typen af ​​stjerner og planeter, der dannes i disse skyer? Hvordan blev vores solsystem plejet, og hvordan opstod det fra sådan en sky for milliarder af år siden?

Dette er mysterier, der har undret astronomer i årtier, men forskning offentliggjort i dag i Science tilføjer en ekstra dimension til vores forståelse.

En 3-D tilgang

Viden om den 3-dimensionelle struktur af disse skyer ville være et vigtigt spring i vores forståelse af, hvordan stjerner og planeter bliver født.

Fysikken, der er ansvarlig for dannelsen af ​​stjerner, er også ansvarlig for at forme skyerne. Men selv med de mest avancerede teleskoper i verden kan vi kun se de todimensionelle projektioner af skyer på himlens plan.

Heldigvis, der er en vej rundt om dette problem. En nyligt opdaget type struktur i molekylære skyer, kaldet striber, viste sig at dannes på grund af bølger.

Her kommer Musca ind, en molekylær sky, der "synger". Musca er en isoleret sky på den sydlige himmel, under Sydkorset, der ligner en tynd nål (se øverste billede). Det er hundreder af lysår væk og strækker sig omkring 27 lysår på tværs, med en dybde på omkring 20 lysår og bredde op til en brøkdel af et lysår.

Musca er omgivet af ordnede hårlignende striber produceret af indespærrede bølger af gas og støv forårsaget af skyens globale vibrationer.

Fangede bølger fungerer som et fingeraftryk - de er unikke og kan bruges til at identificere størrelsen af ​​de grænser, der fangede dem. Grænser skabes naturligt ved kanterne af skyer, hvor deres fysiske egenskaber ændrer sig brat.

Ligesom en cello og en violin laver meget forskellige lyde, skyer med forskellige størrelser og strukturer vil vibrere på meget forskellige måder – de vil "synge" forskellige "sange".

En 'sang' i skyen

Ved at bruge dette koncept og beregne frekvenserne set i observationer af Musca var det muligt for første gang at måle den tredje dimension af skyen, den, der strækker sig langs vores synsfelt.

Frekvenserne fundet i observationerne blev skaleret til frekvensområdet for menneskelig hørelse for at frembringe "sangen om Musca".

Resultaterne fra denne metode var fantastiske. På trods af at Musca ligner en tynd cylinder fra Jorden, den sande størrelse af dens skjulte dimension er slet ikke lille. Faktisk, den kan sammenlignes med dens største synlige dimension på himlens plan.

Ikke længere en tynd cylinder, når den ekstra dimension afsløres (Aris Tritsis)

Musca danner ikke aktivt stjerner. Der vil gå millioner af år, før tyngdekraften kan overvinde alle modsatrettede kræfter, der understøtter skyen.

Som resultat, med dens struktur nu bestemt, Musca kan bruges som et prototypelaboratorium, som vi kan sammenligne vores modeller med og studere de tidlige stadier af stjernedannelse.

Vi kan bruge Musca til bedre at begrænse vores numeriske modeller og lære om vores eget solsystem. Det kan hjælpe med at løse mange mysterier. For eksempel, kunne isen fundet i kometer være dannet i skyer i stedet for på et senere tidspunkt i vores solsystems levetid?

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.