Lasagne oder Spaghetti? Magnetfelder und Sternentstehung

Astronomieprofessor Dan Clemens starrte auf ein mehrfarbiges Bild von vier sich überlappenden Wolken im Sternbild Cygnus, einem nördlichen Sternbild auf Höhe der Milchstraße, und glaubte, eine Schüssel mit dreifarbigen Spaghetti zu sehen.

Clemens und sein Team untersuchten die Ursprünge massereicher Protosterne – Sterne, die schließlich heller als tausend Sonnen scheinen würden – die sich hinter einer dunklen Ansammlung von Wolken und Staub versteckten, aber zuerst mussten sie wissen, ob die Wolken um sie herum kollidierten oder interagierten. Er erkannte, dass es Antworten in Nudelformen geben könnte.

„Wir wollten sehen, ob sich die Wolken in verschiedenen Schichten befinden, wie flache Nudeln in Lasagne – die Schichten scheinen sich am Himmel zu überlappen, sind aber tatsächlich weit und breit entlang der Sichtlinie – oder ob die Wolken aus verschlungenen Strängen bestehen , wie Spaghetti“, sagte Clemens. „Welche Pasta ist vor welcher Art von Pasta? Gibt es getrennte Pastaberge oder interagieren sie mit den Pastabergen, die zur Sternentstehung führen? Wenn die Wolken entlang der Sichtlinie gut voneinander getrennt sind, mit keine Wolken miteinander interagieren, dann ist das Modell Lasagne am besten. Aber wenn sich mehrere Wolken oder Stränge vermischen und möglicherweise reagieren oder kollidieren, sind Spaghetti das richtige Nudelmodell.“

Um die Schichten zu testen, maß Clemens‘ Team die Entfernungen der Wolken anhand von Beobachtungen und Messungen des Perkins Telescope Observatory der Boston University im Norden Arizonas. Das Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie (SOFIA), ein gemeinsames Projekt der NASA und der Deutschen Raumfahrtagentur; und der Gaia-Satellit der Europäischen Weltraumorganisation. Sie sahen sich auch japanische Funkkarten an.

Gaia liefert Entfernungen zu vielen Sternen, und die NIR-Daten sagen uns, ob sich der Stern vor oder hinter einer Gaswolke befindet. Um die Entfernung jeder Wolke zu bestimmen, suchte das BU-Team nach Sprüngen in der NIR-Polarisation, die von Wolkenstaubkörnern herrührt, die mit Magnetfeldern interagieren; Zusätzlich zur Rötung der Gaia-Sterne wird das Sternenlicht, das durch die Wolken fällt, schwächer und röter, da ein Teil des Lichts von Staubkörnern absorbiert oder gestreut wird.

Die Ergebnisse, die Clemens in einer Poster-Session auf dem Treffen der American Astronomical Society am Montag, dem 13. Juni, präsentierte, zeigen, dass die Sternentstehungsregion Cygnus von einer massiven Gaswolke – 5.500 Lichtjahre entfernt – und einer anderen, niedrigeren Gaswolke dominiert wird – Massive Wolken befinden sich in unserer Nähe – Eine Entfernung von 4.700, 3.300, 2.400 Lichtjahren – und werden daher wahrscheinlich nicht an der aktuellen Runde der Sternentstehung teilnehmen. Die Wolken sind durch große Entfernungen voneinander getrennt – 800 Lichtjahre ist die kleinste – während die Wolken am Himmel nur 30 bis 80 Lichtjahre groß sind.

Jetzt, da das Team weiß, dass die Wolken getrennt sind, sagte Clemens, können sie Sophias Ausrüstung auf die Sternentstehungsregion ausrichten, ohne sich Gedanken über Signale aus anderen Wolken machen zu müssen, und weiter erforschen, wie man in Cygnus massive Protosterne erzeugen kann.

„Die Wolken sind gut getrennt und in verschiedenen Schichten“, sagt Clemens. „Lasagne ist also die richtige Antwort, obwohl zwischen den Schichten viel Ricotta-Käse ist. Das bedeutet, dass wir jetzt isolieren können, wo sich jede Sternwolke bildet, welche Eigenschaften das Magnetfeld hat und ob die Spaghettistränge Verwenden Sie Magnetfelder, um das Material zu den Formationsstellen zu bewegen.“ Sterne „.