Het interstellaire medium (ISM) is een complex mengsel van meerdere fasen, waarin sterren ontstaan in de dichtste gebieden, voornamelijk georganiseerd in dichte filamenten. Een nieuwe studie meldde dat echter groepen sterren in specifieke omgevingen zichzelf zouden kunnen reguleren.
Volgens het onderzoek vertonen sterren in een cluster 'zelfbeheersing', waardoor slechts een klein aantal sterren zich kan ontwikkelen voordat de grootste en helderste leden het grootste deel van het gas in het systeem afvoeren. De creatie van nieuwe sterren zou door dit proces aanzienlijk moeten worden vertraagd, wat beter zou aansluiten bij de verwachtingen van wetenschappers over hoe snel sterren in clusters ontstaan.
De Atacama Pathfinder EXperiment-telescoop, het Chandra X-ray Observatory, het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) en de Herschel-telescoop van de European Space Agency behoren tot de telescopen waarvan de gegevens voor dit onderzoek zijn gecombineerd.
Voor deze studie concentreerden astronomen zich op RCW 36, een grote gaswolk die een HII-gebied (uitgesproken als “H-twee”) wordt genoemd en voornamelijk bestaat uit waterstofatomen die zijn geïoniseerd – dat wil zeggen ontdaan van hun elektronen. Dit stervormingscomplex bevindt zich op ongeveer 2,900 lichtjaar afstand De aarde . Infraroodgegevens van Herschel worden weergegeven in rood, oranje en groen, en röntgengegevens zijn blauw, met puntbronnen in het wit. Het noorden ligt 32 graden links van verticaal.
In RCW 36 zijn twee holtes, of holtes, uitgehouwen uit het geïoniseerde waterstofgas, die zich in tegengestelde richtingen uitstrekken, te vinden, samen met een cluster van pasgeboren sterren. Het cluster tussen de holtes wordt omringd door een ring van gas die een taille vormt rond de zandlopervormige holtes. De afbeelding labelt elk van deze kenmerken.
Credits: NASA/JPL-Caltech, Herschel Space Observatory
NASA bekend, “Heet gas met een temperatuur van ongeveer twee miljoen Kelvin (3.6 miljoen graden Fahrenheit), dat uitstraalt in röntgenstraling zoals gedetecteerd door Chandra, is geconcentreerd nabij het centrum van RCW 36, dicht bij de twee heetste en zwaarste sterren in de cluster. Deze sterren zijn een belangrijke bron van heet gas. Een grote hoeveelheid van de rest van het hete gas bevindt zich buiten de holtes nadat het door de randen van de holtes is gelekt. Uit de gegevens van SOFIA en APEX blijkt dat de ring koel, dicht gas bevat (met typische temperaturen van 15 tot 25 Kelvin, of ongeveer -430 tot -410 graden Fahrenheit) en uitdijt met een snelheid van 2,000 tot 4,000 kilometer per uur.
Volgens de gegevens van SOFIA ontwikkelen zich rond de randen van beide holtes koele gasgranaten met een snelheid van ongeveer 10,000 kilometer per uur, hoogstwaarschijnlijk als gevolg van de druk van het hete gas dat Chandra heeft gedetecteerd. Samen met het opruimen van nog grotere holtes rond RCW 36 hebben het hete gas en de straling van de sterren van de cluster een Russische poppenstructuur gecreëerd. Deze kenmerken worden geïdentificeerd in een grotere Herschel-afbeelding die het gezichtsveld van Chandra en de andere structuren toont die in dit artikel worden genoemd. De binnenste gebieden dichtbij de holtes van de RCW 36 zijn sterk verzadigd omdat de intensiteitsniveaus in deze afbeelding zijn gewijzigd om de grotere holtes zo duidelijk mogelijk te benadrukken. Op deze foto is het noorden verticaal.
Wetenschappers hebben ook bewijs gevonden dat volgens de SOFIA-gegevens koel gas rond de ring uit RCW 36 wordt uitgestoten met nog hogere snelheden van ongeveer 30,000 mijl per uur, waarbij het equivalent van 170 aardmassa's per jaar naar buiten wordt geduwd.
De uitzettingssnelheden van de verschillende structuren die hier worden beschreven, en de massa-uitstootsnelheid, laten zien dat het grootste deel van het koele gas binnen ongeveer drie lichtjaar van het centrum van het HII-gebied binnen 1 miljoen tot 2 miljoen jaar kan worden uitgestoten. Hierdoor zal de grondstof worden opgeruimd die nodig is om sterren te vormen, waardoor hun voortdurende geboorte in de regio wordt onderdrukt.
Journal Reference:
- L. Bonne et al. De SOFIA FEEDBACK Legacy Survey Dynamics en massa-ejectie in de bipolaire H ii-regio RCW 36. Het astrofysische tijdschrift DOI: 10.3847/1538-4357/ac8052
