Het klopt dat er geen geluid is in een lege interstellaire ruimte, maar de Herschel-sterrenwacht heeft het kosmische equivalent van sonische knallen waargenomen. En verrassend genoeg, ongeacht de lengte of dichtheid van deze filamenten, is de breedte altijd ongeveer hetzelfde, ongeveer 0,3 lichtjaar in doorsnede, of ongeveer 20.000 keer de afstand van de aarde tot de zon. Deze consistentie van de breedtes vereist een verklaring, zeggen wetenschappers.
En het is mogelijk dat deze schokgolven geluid kunnen genereren binnen een interstellaire wolk - als er iets zou zijn om het te horen.
"Hoewel de dichtheid in een interstellaire wolk lager is dan in een zeer goed vacuüm op aarde, zijn er moleculen in de orde van grootte van 10 ^ 8 per cm ^ 3", zegt Goeran Pilbratt, ESA's Herschel-missiewetenschapper. "Dat zou voldoende moeten zijn om geluid te verspreiden, afgezien van het feit dat we niet de instrumenten hebben om het te meten."
Dergelijke filamenten zijn eerder waargenomen door andere infraroodsatellieten, maar ze zijn nooit duidelijk genoeg gezien om hun breedte te meten. Herschel ziet dat de breedte van deze filamenten bijna uniform is over drie nabijgelegen wolken: IC5146, Aquila en Polaris. Het Herschel-team, onder leiding van Doris Arzoumanian, Laboratoire AIM Paris-Saclay, CEA / IRFU, observeerde 90 filamenten en ontdekte dat ze allemaal bijna identieke breedtes hadden. 'Dit is een hele grote verrassing', zei Arzoumanian.
Ook worden pasgeboren sterren vaak gevonden in de dichtste delen van deze filamenten. Een door Herschel in het Aquila-gebied afgebeeld filament bevat een cluster van ongeveer 100 jonge sterren.
Het Herschel-team zei dat hun waarnemingen sterk bewijs leveren voor een verband tussen interstellaire turbulentie, de filamenten en stervorming.
"Vroeger was het verband tussen deze filamenten en stervorming onduidelijk, maar dankzij Herschel kunnen we in sommige van deze filamenten sterren zien die zich als kralen op touwtjes vormen", zei Pilbratt.
Door de waarnemingen te vergelijken met computermodellen, suggereren de astronomen dat er waarschijnlijk filamenten worden gevormd wanneer langzame schokgolven verdwijnen in de interstellaire wolken. Deze schokgolven zijn licht supersonisch en zijn het resultaat van de enorme hoeveelheden turbulente energie die door exploderende sterren in de interstellaire ruimte worden geïnjecteerd.
Ze reizen door de verdunde gaszee die zich in de melkweg bevindt en comprimeren en vegen ze onderweg op tot dichte filamenten. Terwijl deze 'sonische knallen' door de wolken reizen, verliezen ze energie en, waar ze uiteindelijk verdwijnen, laten ze deze filamenten van gecomprimeerd materiaal achter.
Interstellaire wolken zijn meestal extreem koud, ongeveer 10 graden Kelvin boven het absolute nulpunt, en daardoor is de geluidssnelheid relatief laag met slechts 0,2 km / s, in tegenstelling tot 0,34 km / s in de atmosfeer van de aarde op zeeniveau.
Geluid reist in golven zoals licht of warmte, maar in tegenstelling tot hen reist geluid door moleculen te laten trillen. Dus om geluid te laten reizen, moet er iets zijn met moleculen om doorheen te reizen. Op aarde reist geluid naar je oren door trillende luchtmoleculen. In de verre ruimte, de grote lege gebieden tussen sterren en planeten, zijn er geen moleculen om te trillen.
Lees de paper van het team: Karakterisering van interstellaire filamenten met Herschel in IC5146
Bronnen: ESA-e-mailuitwisseling met Pilbratt
