Løfter sløret for stjernedannelse i Oriontågen

Stjernevinden fra en nyfødt stjerne i Oriontågen forhindrer, at flere nye stjerner dannes i nærheden. Det er resultatet af ny forskning udført af et internationalt forskerhold ledet af University of Cologne (Tyskland) og University of Leiden (Holland) ved hjælp af NASA's Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA).

Resultatet er overraskende, fordi indtil nu, videnskabsmænd troede, at andre processer, såsom eksploderende stjerner (supernovaer), var i høj grad ansvarlige for at regulere dannelsen af ​​stjerner. Men SOFIAs observationer tyder på, at spædbarnsstjerner genererer stjernevinde, der kan blæse det frømateriale væk, der kræves for at danne nye stjerner, en proces kaldet feedback. Papiret, "Afbrydelse af Orion Molecular Core 1 af stjernevinden fra den massive stjerne θ1 Ori C, " er nu blevet offentliggjort i Natur .

Oriontågen er blandt de bedst observerede og mest fotograferede objekter på nattehimlen. Det er den nærmeste stjerneplanteskole til Jorden, og hjælper videnskabsmænd med at udforske, hvordan stjerner dannes. Et slør af gas og støv gør denne tåge ekstremt smuk, men hylder også hele processen med stjernefødsel af syne. Heldigvis, infrarødt lys kan trænge gennem dette overskyede slør, tillader specialiserede observatorier som SOFIA at afsløre mange af de stjernedannelseshemmeligheder, der ellers ville forblive skjulte.

I hjertet af tågen ligger en lille gruppe unge, massive og lysende stjerner. Observationer fra SOFIAs instrument, den tyske modtager for astronomi ved Terahertz-frekvenser (GREAT), afslørede for første gang, at den stærke stjernevind fra den klareste af disse babystjerner, Theta1 Orionis C (θ1 Ori C), har fejet en stor skal af materiale op fra skyen, hvor denne stjerne blev dannet, som en sneplov, der rydder en gade ved at skubbe sne til vejens kanter.

"Vinden er ansvarlig for at blæse en enorm boble omkring de centrale stjerner, " forklarede Cornelia Pabst, en doktorgradsforsker ved University of Leiden og hovedforfatter af papiret. "Det forstyrrer fødselsskyen og forhindrer fødslen af ​​nye stjerner."

Forskere brugte det GREAT instrument på SOFIA til at måle spektrallinjen, som er som et kemisk fingeraftryk, af ioniseret kulstof. SOFIAs luftbårne placering er over 99 procent af vanddampen i Jordens atmosfære, som blokerer infrarødt lys, så forskerne var i stand til at studere stjernevindens fysiske egenskaber.

"Den storstilede Orion C+-observation viser, at en sådan skalakortlægning er mulig med SOFIA/upGREAT. Multipixel SOFIA/upGREAT-modtageren giver os mulighed for at kortlægge større områder på kortere tid sammenlignet med tidligere instrumenter. Det er omkring 80 gange hurtigere end enkeltpixel HIFI-modtageren ombord på ESAs hjørnestensmission Herschel, " siger Ronan Higgins, der ledede undersøgelsen fra Kölns Universitets side.

Tilsvarende astronomerne bruger det ioniserede kulstofs spektrale signatur til at bestemme gassens hastighed ved alle positioner på tværs af tågen og studere vekselvirkningerne mellem massive stjerner og skyerne, hvor de blev født. Signalet er så stærkt, at det afslører kritiske detaljer og nuancer af de stjernegartnerier, der ellers er skjult. Men dette signal kan kun detekteres med specialiserede instrumenter - som GREAT - der kan studere langt infrarødt lys.

I centrum af Oriontågen, stjernevinden fra θ1 Ori C danner en boble og forstyrrer stjernefødsel i dens nabolag. På samme tid, det skubber molekylær gas til kanterne af boblen, skabe nye områder af tæt materiale, hvor fremtidige stjerner kan dannes.

Disse feedback-effekter regulerer de fysiske forhold i tågen, påvirke stjernedannelsesaktiviteten og i sidste ende drive udviklingen af ​​det interstellare medium, mellemrummet mellem stjerner fyldt med gas og støv. At forstå, hvordan stjernedannelse interagerer med det interstellare medium, er nøglen til at forstå oprindelsen af ​​de stjerner, vi ser i dag, og dem, der kan dannes i fremtiden.