Gigantisk hulrum i rummet kaster nyt lys over, hvordan stjerner dannes

Astronomer, der analyserer 3D-kort over former og størrelser af nærliggende molekylære skyer, har opdaget et gigantisk hulrum i rummet.

Det kugleformede tomrum, beskrevet i dag i Astrofysiske tidsskriftsbreve , spænder over omkring 150 parsecs - næsten 500 lysår - og er placeret på himlen blandt stjernebillederne Perseus og Taurus. Forskerholdet, som er baseret på Center for Astrofysik | Harvard &Smithsonian, mener, at hulrummet blev dannet af gamle supernovaer, der gik ud for omkring 10 millioner år siden.

Det mystiske hulrum er omgivet af Perseus og Taurus molekylære skyer - områder i rummet, hvor stjerner dannes.

"Hundredevis af stjerner dannes eller eksisterer allerede ved overfladen af ​​denne gigantiske boble, " siger Shmuel Bialy, en postdoc-forsker ved Institute for Theory and Computation (ITC) ved Center for Astrofysik (CfA), der ledede undersøgelsen. "Vi har to teorier - enten gik en supernova af ved kernen af ​​denne boble og skubbede gas udad og dannede det, vi nu kalder 'Perseus-Taurus Supershell', ' eller en række supernovaer, der fandt sted over millioner af år, skabte den over tid."

Fundet tyder på, at Perseus og Taurus molekylære skyer ikke er uafhængige strukturer i rummet. Men hellere, de dannede sammen ud fra den samme supernova-chokbølge. "Dette viser, at når en stjerne dør, dens supernova genererer en kæde af begivenheder, der i sidste ende kan føre til fødslen af ​​nye stjerner, " forklarer Bialy.

Kortlægning af Stellar Planteskoler

3D-kortet over boblen og de omkringliggende skyer blev skabt ved hjælp af nye data fra Gaia, et rumbaseret observatorium opsendt af European Space Agency (ESA).

Beskrivelser af præcis, hvordan 3D-kort over Perseus og Taurus molekylære skyer og andre nærliggende skyer blev analyseret, vises i en separat undersøgelse offentliggjort i dag i Astrofysisk tidsskrift ( ApJ ). Begge undersøgelser gør brug af en støvrekonstruktion skabt af forskere ved Max Planck Institute for Astronomy i Tyskland.

Kortene repræsenterer første gang molekylære skyer er blevet kortlagt i 3D. Tidligere billeder af skyerne var begrænset til to dimensioner.

"Vi har været i stand til at se disse skyer i årtier, men vi kendte aldrig deres sande form, dybde eller tykkelse. Vi var også usikre på, hvor langt væk skyerne var, " siger Catherine Zucker, en postdoc-forsker ved CfA, der ledede ApJ-undersøgelsen. "Nu ved vi, hvor de ligger med kun 1 procent usikkerhed, giver os mulighed for at skelne dette tomrum mellem dem."

Men hvorfor kortlægge skyer i første omgang?

"Der er mange forskellige teorier for, hvordan gas omarrangerer sig selv for at danne stjerner, Zucker forklarer. "Astronomer har tidligere testet disse teoretiske ideer ved hjælp af simuleringer, men det er første gang, vi kan bruge ægte – ikke simulerede – 3D-visninger til at sammenligne teori med observation, og vurder, hvilke teorier der virker bedst."

Universet lige ved hånden

Den nye forskning markerer første gang, tidsskrifter fra American Astronomical Society (AAS) offentliggør astronomivisualiseringer i augmented reality. Forskere og offentligheden kan interagere med visualiseringen af ​​hulrummet og dets omgivende molekylære skyer ved blot at scanne en QR-kode i papiret med deres smartphone.

"Du kan bogstaveligt talt få universet til at svæve over dit køkkenbord, " siger Harvard-professor og CfA-astronom Alyssa Goodman, en medforfatter på både studier og grundlægger af lim, datavisualiseringssoftwaren, der blev brugt til at skabe kortene over molekylære skyer.

Goodman kalder de nye publikationer eksempler på "fremtidens papir" og betragter dem som vigtige skridt hen imod videnskabens interaktivitet og reproducerbarhed, som AAS forpligtede sig til i 2015 som led i deres bestræbelser på at modernisere publikationer.

"Vi har brug for rigere optegnelser over videnskabelige opdagelser, " siger Goodman. "Og aktuelle videnskabelige artikler kunne gøre det meget bedre. Alle data i disse papirer er tilgængelige online – på Harvards Dataverse – så alle kan bygge videre på vores resultater."

Goodman forestiller sig fremtidige videnskabelige artikler, hvor lyd, video og forbedrede billeder er regelmæssigt inkluderet, så alle læsere lettere kan forstå den præsenterede forskning.

Hun siger, "Det er 3D-visualiseringer som disse, der kan hjælpe både videnskabsmænd og offentligheden med at forstå, hvad der sker i rummet og supernovaernes kraftfulde effekter."