Το διαστρικό μέσο (ISM) είναι ένα σύνθετο μείγμα πολλαπλών φάσεων, όπου τα αστέρια σχηματίζονται στις πυκνότερες περιοχές, κυρίως οργανωμένα σε πυκνά νημάτια. Ωστόσο, μια νέα μελέτη ανέφερε ότι ομάδες αστεριών σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα θα μπορούσαν να αυτορυθμιστούν.
Σύμφωνα με τη μελέτη, τα αστέρια σε ένα σμήνος επιδεικνύουν «αυτοέλεγχο», επιτρέποντας μόνο σε ένα μικρό αριθμό αστεριών να αναπτυχθούν προτού τα μεγαλύτερα και φωτεινότερα μέλη εκκενώσουν το μεγαλύτερο μέρος του αερίου του συστήματος. Η δημιουργία νέων αστεριών θα πρέπει να επιβραδυνθεί σημαντικά από αυτή τη διαδικασία, η οποία θα ανταποκρινόταν περισσότερο στις προσδοκίες των επιστημόνων για το πόσο γρήγορα προέρχονται τα αστέρια από σμήνη.
Το τηλεσκόπιο Atacama Pathfinder Experiment, το Παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra, το Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) και το τηλεσκόπιο Herschel από το Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος συγκαταλέγονται στα τηλεσκόπια των οποίων τα δεδομένα έχουν συνδυαστεί για αυτή τη μελέτη.
Για αυτήν τη μελέτη, οι αστρονόμοι εστίασαν στο RCW 36, ένα μεγάλο νέφος αερίου που ονομάζεται περιοχή HII (προφέρεται «H-two») που αποτελείται κυρίως από άτομα υδρογόνου που έχουν ιονιστεί — δηλαδή έχουν απογυμνωθεί από τα ηλεκτρόνια τους. Αυτό το συγκρότημα σχηματισμού άστρων βρίσκεται περίπου 2,900 έτη φωτός από Γη. Τα δεδομένα υπερύθρων από το Herschel εμφανίζονται με κόκκινο, πορτοκαλί και πράσινο χρώμα και τα δεδομένα ακτίνων Χ είναι μπλε, με τις σημειακές πηγές σε λευκό. Ο βορράς είναι 32 μοίρες αριστερά από την κατακόρυφο.
Δύο κοιλότητες, ή κενά, λαξευμένα από το ιονισμένο αέριο υδρογόνο, που εκτείνονται σε αντίθετες κατευθύνσεις, μπορούν να βρεθούν στο RCW 36 μαζί με ένα σμήνος νεογέννητων αστεριών. Το σύμπλεγμα μεταξύ των κοιλοτήτων περιβάλλεται από έναν δακτύλιο αερίου που σχηματίζει μια μέση γύρω από τις κοιλότητες σε σχήμα κλεψύδρας. Η εικόνα επισημαίνει καθένα από αυτά τα χαρακτηριστικά.
Πιστώσεις: NASA/JPL-Caltech, Διαστημικό Παρατηρητήριο Herschel
NASA Σημειώνεται, «Καυτό αέριο με θερμοκρασία περίπου δύο εκατομμυρίων Κέλβιν (3.6 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ), που ακτινοβολεί σε ακτίνες Χ που ανιχνεύθηκαν από τον Chandra, συγκεντρώνεται κοντά στο κέντρο του RCW 36, κοντά στα δύο πιο καυτά και με μεγαλύτερη μάζα αστέρια στο σμήνος. Αυτά τα αστέρια είναι μια σημαντική πηγή ζεστό αέριο. Μια μεγάλη ποσότητα του υπόλοιπου θερμού αερίου βρίσκεται έξω από τις κοιλότητες αφού διαρρεύσει μέσα από τα όρια των κοιλοτήτων. Τα δεδομένα SOFIA και APEX δείχνουν ότι ο δακτύλιος περιέχει δροσερό, πυκνό αέριο (με τυπικές θερμοκρασίες 15 έως 25 Κέλβιν ή περίπου -430 έως -410 βαθμούς Φαρενάιτ) και επεκτείνεται με ταχύτητα 2,000 έως 4,000 μίλια την ώρα».
Σύμφωνα με τα στοιχεία της SOFIA, κοχύλια ψυχρού αερίου αναπτύσσονται γύρω από τις άκρες και των δύο κοιλοτήτων με ταχύτητα περίπου 10,000 μιλίων την ώρα, πιθανότατα λόγω της πίεσης από το καυτό αέριο που ανίχνευσε ο Chandra. Μαζί με την εκκαθάριση ακόμη μεγαλύτερων κενών γύρω από το RCW 36, το ζεστό αέριο και η ακτινοβολία από τα αστέρια του σμήνος έχουν δημιουργήσει μια δομή ρωσικής κούκλας. Αυτά τα χαρακτηριστικά προσδιορίζονται σε μια μεγαλύτερη εικόνα Herschel που δείχνει το οπτικό πεδίο Chandra και τις άλλες δομές που αναφέρονται σε αυτό το άρθρο. Οι εσωτερικές περιοχές κοντά στις κοιλότητες RCW 36 είναι πολύ κορεσμένες επειδή τα επίπεδα έντασης σε αυτήν την εικόνα έχουν τροποποιηθεί για να τονιστούν οι μεγαλύτερες κοιλότητες όσο το δυνατόν καθαρότερα. Σε αυτήν την εικόνα, ο βορράς είναι κατακόρυφος.
Οι επιστήμονες βρήκαν επίσης στοιχεία ότι τα δεδομένα SOFIA για κάποιο ψυχρό αέριο γύρω από τον δακτύλιο εκτινάσσεται από το RCW 36 με ακόμη υψηλότερες ταχύτητες περίπου 30,000 μιλίων την ώρα, με 170 μάζες γης ανά έτος να ωθούνται προς τα έξω.
Οι ταχύτητες διαστολής των διαφορετικών δομών που περιγράφονται εδώ και ο ρυθμός εκτίναξης μάζας δείχνουν ότι το μεγαλύτερο μέρος του ψυχρού αερίου εντός περίπου τριών ετών φωτός από το κέντρο της περιοχής HII μπορεί να εκτιναχθεί σε 1 έως 2 εκατομμύρια χρόνια. Αυτό θα καθαρίσει την πρώτη ύλη που απαιτείται για να σχηματιστούν αστέρια, καταστέλλοντας τη συνεχιζόμενη γέννησή τους στην περιοχή.
Αναφορά στο περιοδικό:
- L. Bonne et al. Η SOFIA FEEDBACK Legacy Survey Dynamics and Mass Ejection in the Bipolar H ii Region RCW 36. Το περιοδικό AstrophysicalΕ DOI: 10.3847/1538-4357/ac8052
