Racen is zelden de term die in je opkomt als je naar astronomie kijkt. Hoewel een ruwe schatting van de vereisten voor instorting wordt besproken in inleidende astrofysieklassen (zie: Jeans Mass Criterion), laat deze formulering verschillende elementen weg die in het echte universum een rol spelen. Helaas voor astronomen kunnen deze effecten subtiel maar significant zijn, maar het ontwarren ervan is het onderwerp van een recent artikel dat is geüpload naar de arXiv preprint-server.
Het Jeans Mass Criterion houdt alleen geïsoleerd rekening met een gaswolk. Of het wel of niet zal instorten, hangt af van het feit of de dichtheid al dan niet voldoende hoog is. Maar zoals we weten, vormen sterren niet geïsoleerd; Ze vormen zich in sterrenkwekerijen die honderden tot duizenden sterren vormen. Deze vormende sterren trekken samen onder zelfzwaartekracht en worden daardoor warm. Dit verhoogt de lokale druk en vertraagt de samentrekking en geeft extra straling af die ook de wolk als geheel beïnvloedt. Evenzo kunnen zonnewinden (deeltjes die van het oppervlak van gevormde sterren stromen) en supernovae ook verdere vorming verstoren. Deze feedbackmechanismen zijn het doelwit van een nieuwe studie door een groep astronomen onder leiding van Laura Lopez van de University of California Santa Cruz.
Om te onderzoeken hoe elk feedbackmechanisme werkte, koos de groep de Tarantula-nevel (ook bekend als 30 Doradus of NGC 2070), een van de grootste stervormingsgebieden die gemakkelijk toegankelijk is voor astronomen omdat deze zich in de Grote Magelhaense Wolk bevindt. Deze regio is geselecteerd vanwege de grote hoekafmeting, waardoor het team goede ruimtelijke resoluties kon hebben (tot schaalverdelingen kleiner dan een parsec) en ook ruim boven het vlak van ons eigen sterrenstelsel lag om interferentie van gasbronnen in ons eigen sterrenstelsel te minimaliseren .
Om hun onderzoek uit te voeren, heeft het team van Lopez 30 Dor in 441 afzonderlijke regio's verdeeld om te beoordelen hoe elk feedbackmechanisme in verschillende delen van de nevel werkte. Elke 'doos' bestond uit een kolom die door de nevel sneed, die slechts 8 parsecs aan een kant was om voldoende kwaliteit van de gegevens over het hele spectrum te garanderen, aangezien waarnemingen werden gebruikt van radiotelescopen tot röntgenstralen en gegevens werden gebruikt van Spitzer en Hubble.
Misschien niet verrassend, ontdekte het team dat verschillende feedbackmechanismen verschillende rollen speelden op verschillende plaatsen. Dichtbij de centrale sterrenhoop (<50 parsecs), domineerde de stralingsdruk de effecten op het gas. Verderop speelde de druk van het gas zelf de sterkere rol. Een ander potentieel feedbackmechanisme was dat "heet" gas wordt opgewekt door röntgenstraling. Wat het team aan het licht heeft gebracht, is dat, hoewel er een aanzienlijke hoeveelheid van dit materiaal is, de dichtheid van de nevel onvoldoende is om het op te vangen en een groot effect op de algehele druk te hebben. Ze beschreven dit deel eerder als 'uit de poriën lekkend'.
Dit onderzoek is een van de eerste die op grote schaal observeren op grote schaal veel van de mechanismen die in het verleden door theoretici zijn voorgesteld. Hoewel dergelijk onderzoek onbelangrijk lijkt, zullen deze feedbackmechanismen grote effecten hebben op de verdeling van sterrenmassa's (bekend als de initiële massafunctie). Deze verdeling bepaalt welke relatieve hoeveelheden van zware sterren helpen om zware elementen te creëren en de chemische evolutie van sterrenstelsels als geheel te sturen.
