Astronomen van de Universiteit van Boston hebben de gigantische gaswolken in onze regio van de Melkweg zorgvuldig in kaart gebracht en aanwijzingen gegeven voor de omgeving die ons zonnestelsel hebben helpen creëren. Bij deze golflengte zijn de wolken veel transparanter en wordt hun innerlijke structuur onthuld. Alle wolken die ze tot nu toe hebben bestudeerd, zijn klonterig en zullen uiteindelijk de geboorteplaatsen van sterren worden.
Een team van astronomen van het Institute for Astrophysical Research van Boston University heeft tot nu toe de duidelijkste kaart gemaakt van de gigantische gaswolken in de Melkweg die dienen als de geboorteplaatsen van sterren. Met behulp van een krachtige telescoop volgden de astronomen de emissies van een zeldzame vorm van koolmonoxide, 13CO genaamd, om een deel van ons eigen sterrenstelsel en zijn stervormende moleculaire wolken in kaart te brengen.
De onderzoekers hopen dat de nieuwe illustratie zal helpen bij het identificeren van extra wolken en het bestuderen van hun interne structuur om de oorsprong van sterren zoals de zon, die ongeveer 5 miljard jaar geleden in zo'n wolk begon, beter te begrijpen. De gegevens en afbeeldingen worden gepubliceerd in het maartnummer van het Astrophysical Journal Supplement.
Het achtjarige project, het Boston University-Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) Galactic Ring Survey (GRS) genaamd, werd geleid door een team van astronomen van de BU, de universiteit van Keulen in Duitsland en de universiteit van Massachusetts.
Om het gedetailleerde beeld te produceren, brachten de astronomen de locatie van 13CO in de Melkweg in kaart met behulp van een grote radiotelescoop van de FCRAO van de Universiteit van Massachusetts, die radio-emissies opvangt en weergeeft met een frequentie in de buurt van 100.000 MHz - ongeveer 1.000 keer hoger dan FM stations. Gezien in de emissie van 13CO zijn de wolken veel transparanter dan de meer traditioneel bestudeerde 12CO, waardoor het team dieper in hun interieur kon kijken.
"De waarde van zulke hoogwaardige beeldvorming is dat het ons in staat stelt de onderliggende patronen van gasverdeling en snelheden te identificeren die wijzen op de belangrijkste fysische processen die plaatsvinden in de moleculaire gasfase van het interstellaire medium", zegt Dr. Mark Heyer, een onderzoeker van UMass betrokken bij het project.
Met behulp van een nieuwe UMAS-ontvanger konden de astronomen de structuur van de wolken sneller en met veel fijnere details weergeven dan eerdere pogingen. Bijkomend voordeel is dat de verdeling van de wolken ook de spiraalstructuur van de Melkweg afbakent.
'Ironisch genoeg weten we, omdat we in de Melkweg leven, meer over de vormen van veel verder weg gelegen sterrenstelsels dan die van onszelf', zegt James Jackson, professor in de astronomie aan de BU en hoofdonderzoeker van de studie. "De GRS-kaart helpt ons de configuratie van ons thuisstelsel en zijn componenten beter te begrijpen."
'Toen ik het GRS-beeld zag, wist ik meteen dat het iets geweldigs was. Het was als de eerste keer dat ik als kind een bril opzette en me afvroeg hoe ik het ooit met elkaar kon vinden zonder op de hoogte te zijn van elke vorm, contour en detail van de wereld om me heen, 'zei Dr. Ronak Shah, een onderzoeker van de BU die aan het project. “De GRS heeft dat effect op veel van ons. We dachten dat we de Melkweg begrepen en toen onthulde de GRS zoveel meer details om te verkennen. ”
Volgens Dr. Robert Simon, nu aan de Universiteit van Keulen, maar die het project met Jackson startte in 1998 bij de BU, zal de informatie van de GRS een belangrijke nieuwe database vormen voor de studie van moleculaire wolken en de Melkwegstructuur voor generaties van astronomen.
De wetenschappers analyseren het beeld nu nauwkeurig en een van de eerste bevindingen is de waarschijnlijke identificatie van donkere, koude moleculaire wolken in de vroegste stadia van de ontwikkeling van sterren.
"Gegevens van de Galactic Ring Survey hebben aangetoond dat deze wolken de tegenhangers zijn van actieve, heldere stervormende wolken, maar omdat ze nog niet zijn verwarmd door de ingebedde sterren, zijn ze veel kouder en stiller", aldus Jackson. "Vervolgstudies van deze wolken zullen aanvullende belangrijke aanwijzingen geven over de oorsprong van sterren, omdat we ze op een eerder moment in hun leven kunnen onderzoeken."
Een ander interessant resultaat is dat alle tot nu toe bestudeerde moleculaire wolken vergelijkbare klonterige structuren hebben, ongeacht hun grootte, massa en stervormingsactiviteit. Deze knobbeltjes worden uiteindelijk sterren en volgens de onderzoekers suggereert deze gelijkenis dat alle wolken in ongeveer dezelfde verhouding sterren van verschillende massa's vormen.
De Melkweg is een enorme schijf van 100 miljard sterren, gas en stof en omdat hij plat is, is de kaart lang en smal. Aangezien het grootste deel van de Melkweg in de zuidelijke hemel ligt, onbereikbaar met telescopen op het noordelijk halfrond, en omdat veel van de moleculaire gaswolken naar de binnenste gebieden zijn geconcentreerd, werd slechts een deel in beeld gebracht.
Het Institute for Astrophysical Research (IAR) werd in 1998 opgericht om onderzoek en onderwijs in astrofysica aan de universiteit van Boston te bevorderen en te vergemakkelijken. De IAR ondersteunt onderzoek door faculteitsleden van de BU Astronomie, afgestudeerde en niet-gegradueerde studenten en postdoctorale en senior onderzoeksmedewerkers. Daarnaast beheert en coördineert de IAR het gebruik van astrofysische onderzoeksfaciliteiten en bevordert het het ontwerp, de ontwikkeling en de werking van instrumenten en telescopen voor astronomisch onderzoek.
Boston University, opgericht in 1839, is een internationaal erkende instelling voor hoger onderwijs en onderzoek. Met meer dan 30.000 studenten is het de vierde grootste onafhankelijke universiteit in de Verenigde Staten. BU bevat 17 hogescholen en scholen, samen met een aantal multidisciplinaire centra en instituten die centraal staan in de onderzoeks- en onderwijsopdracht van de school.
Oorspronkelijke bron: Boston University
