Gruppen von Sternen in einer bestimmten Umgebung können sich selbst regulieren

Das interstellare Medium (ISM) ist eine komplexe Mischung aus mehreren Phasen, in denen sich in den dichtesten Regionen Sterne bilden, die hauptsächlich in dichten Filamenten organisiert sind. Eine neue Studie ergab jedoch, dass dies der Fall ist Gruppen von Sternen in bestimmten Umgebungen könnten sich selbst regulieren.

Laut der Studie zeigen Sterne in einem Cluster „Selbstkontrolle“, was die Entwicklung nur einer kleinen Anzahl von Sternen ermöglicht, bevor die größten und hellsten Mitglieder den Großteil des Gases des Systems abgeben. Die Entstehung neuer Sterne dürfte durch diesen Prozess erheblich verlangsamt werden, was den Erwartungen der Wissenschaftler hinsichtlich der Geschwindigkeit, mit der Sterne in Sternhaufen entstehen, besser entspricht.

Das Atacama Pathfinder EXperiment-Teleskop, das Chandra-Röntgenobservatorium, das Stratosphärische Observatorium für Infrarot-Astronomie (SOFIA) und das Herschel-Teleskop Europäische Weltraumorganisation gehören zu den Teleskopen, deren Daten für diese Studie zusammengefasst wurden.

Für diese Studie konzentrierten sich die Astronomen auf RCW 36, eine große Gaswolke, die als HII-Region (ausgesprochen „H-two“) bezeichnet wird und hauptsächlich aus Wasserstoffatomen besteht, die ionisiert – also ihrer Elektronen beraubt – sind. Dieser Sternentstehungskomplex liegt etwa 2,900 Lichtjahre entfernt Die Erde . Infrarotdaten von Herschel werden in Rot, Orange und Grün angezeigt und Röntgendaten sind blau, mit Punktquellen in Weiß. Norden ist 32 Grad links von der Vertikalen.

In RCW 36 sind zwei aus dem ionisierten Wasserstoffgas geschnitzte Hohlräume oder Hohlräume zu finden, die sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken, zusammen mit einer Ansammlung neugeborener Sterne. Die Ansammlung zwischen den Hohlräumen ist von einem Gasring umgeben, der eine Taille um die sanduhrförmigen Hohlräume bildet. Das Bild beschriftet jedes dieser Merkmale.

NASA bekannt, „Heißes Gas mit einer Temperatur von etwa zwei Millionen Kelvin (3.6 Millionen Grad Fahrenheit), das in den von Chandra entdeckten Röntgenstrahlen strahlt, konzentriert sich in der Nähe des Zentrums von RCW 36, in der Nähe der beiden heißesten und massereichsten Sterne im Sternhaufen. Diese Sterne sind eine Hauptquelle heißes Gas. Ein großer Teil des restlichen heißen Gases befindet sich außerhalb der Hohlräume, nachdem es durch die Ränder der Hohlräume entweicht. Die SOFIA- und APEX-Daten zeigen, dass der Ring kühles, dichtes Gas enthält (mit typischen Temperaturen von 15 bis 25 Kelvin oder etwa -430 bis -410 Grad Fahrenheit) und sich mit 2,000 bis 4,000 Meilen pro Stunde ausdehnt.“

Den SOFIA-Daten zufolge entwickeln sich an den Rändern beider Hohlräume kühle Gashüllen mit einer Geschwindigkeit von etwa 10,000 Meilen pro Stunde, höchstwahrscheinlich aufgrund des Drucks des heißen Gases, das Chandra entdeckt hat. Das heiße Gas und die Strahlung der Sterne des Haufens haben nicht nur noch größere Hohlräume um RCW 36 beseitigt, sondern auch eine russische Puppenstruktur geschaffen. Diese Merkmale werden in einem größeren Herschel-Bild identifiziert, das das Chandra-Sichtfeld und die anderen in diesem Artikel erwähnten Strukturen zeigt. Die inneren Bereiche in der Nähe der RCW 36-Hohlräume sind stark gesättigt, da die Intensitätsstufen in diesem Bild geändert wurden, um die größeren Hohlräume so deutlich wie möglich hervorzuheben. Auf diesem Bild ist der Norden vertikal.

Wissenschaftler fanden außerdem Hinweise darauf, dass laut SOFIA-Daten etwas kühles Gas rund um den Ring von RCW 36 mit noch höheren Geschwindigkeiten von etwa 30,000 Meilen pro Stunde ausgestoßen wird, was dem Äquivalent von 170 Erdmassen pro Jahr entspricht.

Die Expansionsgeschwindigkeiten der verschiedenen hier beschriebenen Strukturen und die Massenauswurfrate zeigen, dass der größte Teil des kühlen Gases innerhalb von etwa drei Lichtjahren vom Zentrum der HII-Region in 1 bis 2 Millionen Jahren ausgestoßen werden kann. Dadurch wird das für die Bildung von Sternen benötigte Rohmaterial beseitigt und ihre weitere Entstehung in der Region verhindert.

Journal Referenz:

1. L. Bonne et al. Die SOFIA FEEDBACK Legacy-Umfragedynamik und Massenauswurf in der bipolaren H-II-Region RCW 36. Das Astrophysikalische Journal. DOI: 10.3847/1538-4357/ac8052