Kosmiske kollisioner:SOFIA optrævler den mystiske dannelse af stjernehobe

Solen, som alle stjerner, blev født i en kæmpe kold sky af molekylær gas og støv. Det kan have haft snesevis eller endda hundredvis af stjernesøskende – en stjernehob – men disse tidlige ledsagere er nu spredt over hele vores Mælkevejsgalakse. Selvom resterne af denne særlige skabelsesbegivenhed for længst er spredt, processen med stjernefødsel fortsætter i dag i vores galakse og videre. Stjernehobe er undfanget i hjerterne af optisk mørke skyer, hvor de tidlige faser af dannelsen historisk set har været skjult. Men disse kolde, støvede skyer skinner klart i det infrarøde, så teleskoper som Stratosfærisk Observatorium for Infrarød Astronomi, SOFIA, kan begynde at afsløre disse langvarige hemmeligheder.

Traditionelle modeller hævder, at tyngdekraften kan være eneansvarlig for dannelsen af ​​stjerner og stjernehobe. Nyere observationer tyder på, at magnetiske felter, turbulens, eller begge er også involveret og kan endda dominere skabelsesprocessen. Men hvad udløser de begivenheder, der fører til dannelsen af ​​stjernehobe?

Astronomer, der bruger SOFIAs instrument, den tyske modtager for astronomi ved Terahertz-frekvenser, kendt som GREAT, har fundet nye beviser for, at stjernehobe dannes gennem kollisioner mellem gigantiske molekylære skyer.

Resultaterne blev offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .

"Stjerner er drevet af kernereaktioner, der skaber nye kemiske grundstoffer, sagde Thomas Bisbas, en postdoc forsker ved University of Virginia, Charlottesville, Virginia, og hovedforfatteren på papiret, der beskriver disse nye resultater. "Selve eksistensen af ​​liv på jorden er produktet af en stjerne, der eksploderede for milliarder af år siden, men vi ved stadig ikke, hvordan disse stjerner – inklusive vores egen sol – dannes."

Forskere undersøgte fordelingen og bevægelsen af ​​ioniseret kulstof omkring en molekylær sky, hvor stjerner kan dannes. Der ser ud til at være to forskellige komponenter af molekylær gas, der kolliderer med hinanden ved hastigheder på mere end 20, 000 miles i timen. Fordelingen og hastigheden af ​​de molekylære og ioniserede gasser er i overensstemmelse med simuleringer af skykollisioner, som indikerer, at stjernehobe dannes, når gassen komprimeres i den stødbølge, der skabes, når skyerne støder sammen.

"Disse stjernedannelsesmodeller er svære at vurdere observationelt, " sagde Jonathan Tan, professor ved Chalmers Tekniske Universitet i Göteborg, Sverige, og University of Virginia, og en ledende forsker på papiret. "Vi er på et fascinerende tidspunkt i projektet, hvor de data, vi får med SOFIA, virkelig kan teste simuleringerne."

Selvom der endnu ikke er videnskabelig konsensus om den mekanisme, der er ansvarlig for at drive skabelsen af ​​stjernehobe, disse SOFIA-observationer har hjulpet videnskabsmænd med at tage et vigtigt skridt hen imod at opklare mysteriet. Dette forskningsfelt er fortsat aktivt, og disse data giver afgørende beviser til fordel for kollisionsmodellen. Forfatterne forventer, at fremtidige observationer vil teste dette scenarie for at afgøre, om processen med skykollisioner er unik for denne region, mere udbredt, eller endda en universel mekanisme til dannelse af stjernehobe.

"Vores næste skridt er at bruge SOFIA til at observere et større antal molekylære skyer, der danner stjernehobe, " tilføjede Tan. "Kun da kan vi forstå, hvor almindelige skykollisioner er for at udløse stjernefødsel i vores galakse."

SOFIA er et Boeing 747SP jetliner modificeret til at bære et teleskop med en diameter på 106 tommer.