Stjernedannelse kan standses af kold ioniseret brint

For første gang er ioniseret brint blevet detekteret ved den laveste frekvens nogensinde mod centrum af vores galakse. Fundene stammer fra en sky, der både er meget kold (omkring -230 grader celsius) og også ioniseret, noget, der aldrig er blevet opdaget før. Denne opdagelse kan være med til at forklare, hvorfor stjerner ikke dannes så hurtigt, som de teoretisk kunne.

Dr. Raymond Oonk (ASTRON/Leiden Observatory/SURFsara) ledede denne undersøgelse, som er offentliggjort i dag i MNRAS . Han sagde:"Den mulige eksistens af kold ioniseret gas var blevet antydet i tidligere arbejde, men det er første gang, vi tydeligt ser det."

Ionisering er en energisk proces, der fjerner elektroner fra atomer. Atomet bliver elektrisk ladet og kan så kaldes en ion. Dette sker typisk i gas, der er meget varm (10000 grader Celsius), og hvor atomer let kan miste deres elektroner. Det var derfor gådefuldt at opdage det ioniserede brint fra meget kold gas i denne sky. Normale energikilder, såsom fotoner fra massive stjerner, ikke ville forårsage dette. Mere eksotiske energiformer, såsom højenergipartikler skabt i supernova-chokbølger og nær sorte huller, er mere tilbøjelige til at være ansvarlige.

Dr. Oonk fortsætter:"Denne opdagelse viser, at den energi, der er nødvendig for at ionisere brintatomer, kan trænge dybt ind i kolde skyer. Sådanne kolde skyer menes at være det brændstof, hvorfra nye stjerner fødes. i vores galakse ved vi, at stjernernes fødselsrate er meget lav, meget lavere end naivt forventet. Måske fungerer den observerede energi som en stabilisator for kolde skyer, og derved forhindre dem i at kollapse på sig selv og danne nye stjerner."

Observationen blev foretaget med Engineering Development Array (EDA), en prototypestation af Square Kilometer Array (SKA), verdens største radioteleskop. A/Prof. Randall Wayth (Curtin University/ICRAR) siger:"Denne detektering blev muliggjort af den brede båndbredde af EDA og den ekstremt radiostøjsvage placering af Murchison Radio-astronomy Observatory. Den lavfrekvente del af Square Kilometer Array vil blive bygget kl. denne placering i de kommende år, så dette fremragende resultat giver os et glimt af, hvad SKA vil være i stand til, når det først er bygget."

Datareduktionen blev ledet af Emma Alexander (University of Manchester) som en del af hendes sommerstuderende hos ASTRON:"Det er en meget spændende tid at komme ind i radioastronomi, og det var fantastisk at arbejde på de første højopløselige spektroskopiske data fra denne SKA-prototypestation. De teknologier, der udvikles til SKA, og de videnskabelige resultater, der kommer fra dem, vil være en drivkraft for min generation af radioastronomer."