ตัวกลางระหว่างดาว (ISM) เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของหลายระยะ โดยที่ดาวฤกษ์ก่อตัวในบริเวณที่หนาแน่นที่สุด โดยหลัก ๆ จะจัดเรียงตัวเป็นเส้นใยหนาแน่น อย่างไรก็ตาม มีการศึกษาใหม่รายงานว่า กลุ่มดาว ในสภาพแวดล้อมเฉพาะสามารถควบคุมตัวเองได้
จากการศึกษา ดาวฤกษ์ในกระจุกแสดง "การควบคุมตัวเอง" ทำให้มีดาวฤกษ์จำนวนไม่มากนักที่จะพัฒนาก่อนที่สมาชิกที่ใหญ่ที่สุดและสว่างที่สุดจะปล่อยก๊าซส่วนใหญ่ของระบบออก กระบวนการนี้ควรชะลอการสร้างดาวดวงใหม่ลงอย่างมาก ซึ่งจะตรงกับความคาดหวังของนักวิทยาศาสตร์ในเรื่องความเร็วของการกำเนิดดาวฤกษ์ในกระจุกดาว
กล้องโทรทรรศน์ Atacama Pathfinder EXperiment, หอดูดาวรังสีเอกซ์จันทรา, หอดูดาวสตราโตสเฟียร์สำหรับดาราศาสตร์อินฟราเรด (SOFIA) และกล้องโทรทรรศน์เฮอร์เชลจาก องค์การอวกาศยุโรป เป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ที่มีการรวมข้อมูลสำหรับการศึกษาครั้งนี้
สำหรับการศึกษานี้ นักดาราศาสตร์มุ่งความสนใจไปที่ RCW 36 ซึ่งเป็นกลุ่มเมฆก๊าซขนาดใหญ่ที่เรียกว่าบริเวณ HII (ออกเสียงว่า H-two) ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนที่ถูกไอออนไนซ์ กล่าวคือ ดึงอิเล็กตรอนของพวกมันออก กลุ่มดาวฤกษ์นี้อยู่ห่างจากโลกประมาณ 2,900 ปีแสง โลก. ข้อมูลอินฟราเรดจากเฮอร์เชลจะแสดงเป็นสีแดง สีส้ม และสีเขียว และข้อมูลรังสีเอกซ์จะแสดงเป็นสีน้ำเงิน โดยมีแหล่งกำเนิดของจุดเป็นสีขาว ทิศเหนืออยู่ห่างจากแนวตั้ง 32 องศา
ช่องหรือช่องว่างสองช่องที่แกะสลักจากก๊าซไฮโดรเจนที่แตกตัวเป็นไอออนซึ่งขยายออกไปในทิศทางตรงกันข้ามสามารถพบได้ใน RCW 36 พร้อมกับกระจุกดาวฤกษ์แรกเกิด กระจุกระหว่างโพรงต่างๆ ล้อมรอบด้วยวงแหวนก๊าซซึ่งก่อตัวเป็นเอวรอบๆ โพรงรูปทรงนาฬิกาทราย รูปภาพจะระบุคุณลักษณะแต่ละอย่างเหล่านี้
ที่มา: NASA/JPL-Caltech, หอดูดาวอวกาศ Herschel
นาซา เด่น, “ก๊าซร้อนที่มีอุณหภูมิประมาณสองล้านเคลวิน (3.6 ล้านองศาฟาเรนไฮต์) ซึ่งแผ่รังสีเอกซ์ที่จันทราตรวจพบ มีความเข้มข้นใกล้ศูนย์กลางของ RCW 36 ใกล้กับดาวฤกษ์ที่ร้อนที่สุดและมีมวลมากที่สุดสองดวงในกระจุกดาว ดาวเหล่านี้เป็นแหล่งสำคัญของ ก๊าซร้อน. ก๊าซร้อนที่เหลือจำนวนมากอยู่นอกโพรงหลังจากรั่วไหลผ่านขอบของโพรง ข้อมูล SOFIA และ APEX แสดงให้เห็นว่าวงแหวนประกอบด้วยก๊าซเย็นและหนาแน่น (โดยมีอุณหภูมิปกติ 15 ถึง 25 เคลวินหรือประมาณ -430 ถึง -410 องศาฟาเรนไฮต์) และกำลังขยายตัวที่ 2,000 ถึง 4,000 ไมล์ต่อชั่วโมง"
จากข้อมูลของ SOFIA เปลือกก๊าซเย็นกำลังพัฒนารอบๆ ขอบโพรงทั้งสองที่ความเร็วประมาณ 10,000 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งน่าจะเกิดจากแรงกดดันจากก๊าซร้อนที่ชานดราตรวจพบ นอกจากการเคลียร์ช่องว่างที่ใหญ่กว่ารอบๆ RCW 36 แล้ว ก๊าซร้อนและการแผ่รังสีจากดาวฤกษ์ในกระจุกยังสร้างโครงสร้างตุ๊กตารัสเซียอีกด้วย คุณลักษณะเหล่านี้ระบุไว้ในภาพ Herschel ที่ใหญ่กว่าซึ่งแสดงขอบเขตการมองเห็นของ Chandra และโครงสร้างอื่นๆ ที่กล่าวถึงในบทความนี้ บริเวณด้านในใกล้กับฟันผุ RCW 36 มีความอิ่มตัวอย่างมาก เนื่องจากระดับความเข้มในภาพนี้มีการเปลี่ยนแปลงเพื่อเน้นฟันผุที่ใหญ่กว่าให้ชัดเจนที่สุด ในภาพนี้ทิศเหนือเป็นแนวตั้ง
นักวิทยาศาสตร์ยังพบหลักฐานว่าข้อมูลของ SOFIA สำหรับก๊าซเย็นรอบๆ วงแหวนถูกขับออกจาก RCW 36 ด้วยความเร็วที่สูงกว่าประมาณ 30,000 ไมล์ต่อชั่วโมง โดยมีมวลโลกเท่ากับ 170 มวลโลกต่อปีที่ถูกผลักออกไป
ความเร็วในการขยายตัวของโครงสร้างต่างๆ ที่อธิบายไว้ ณ ที่นี้ และอัตราการดีดออกของมวล แสดงให้เห็นว่าก๊าซเย็นส่วนใหญ่ภายในประมาณสามปีแสงจากศูนย์กลางของบริเวณ HII สามารถถูกปล่อยออกมาได้ภายใน 1 ล้านถึง 2 ล้านปี การดำเนินการนี้จะล้างวัตถุดิบที่จำเป็นในการก่อตัวดาวฤกษ์ และระงับการกำเนิดดาวฤกษ์ในภูมิภาคนี้ต่อไป
การอ้างอิงวารสาร:
- แอล. บอนน์ และคณะ พลศาสตร์การสำรวจดั้งเดิมของ SOFIA FEEDBACK และการดีดออกของมวลในภูมิภาค Bipolar H ii RCW 36 วารสารดาราศาสตร์ฟิสิกส์. ดอย: 10.3847/1538-4357/ac8052
