Ny 3D-teknik avslöjar stjärnfabrikernas effektivitet
Astronomer kan nu avslöja varför stjärnor bildas i så olika omfattning i de två kända och till synes snarlika stoftmolnen Orion A och California. Båda har gott om täta stråk av stoft och gas, så kallade filament, där stjärnor normalt bildas. Därför har astronomer förbryllats av att Orion A är en effektiv stjärnfabrik medan det går betydligt trögare i California. Men med nya 3D-modeller kan forskare vid Chalmers tekniska högskola och Max Planck Institute for Astronomy nu visa att molnen har helt olika struktur och densitet, vilket löser mysteriet.
Kosmiska moln av gas och stoft är stjärnornas födelseplatser, mer specifikt i molnens tätaste delar där gasen så småningom blir så kompakt att en stjärna börjar bildas.
– Tätheten, densiteten, och mängden materia som komprimeras till en given volym, är en av de avgörande egenskaperna som bestämmer effektiviteten i stjärnbildningen, säger Sara Rezaei Khoshbakht, astronom vid tyska Max Planck Institute for Astronomy och Chalmers tekniska högskola.
I samarbete med Chalmerskollegan Jouni Kainulainen publicerade hon nyligen resultaten i en vetenskaplig artikel i The Astrophysical Journal Letters.
Den nya 3D-metod som forskarna använt handlar kort om att analysera hur stjärnljus förändras när det passerar genom molnen av gas och stoft. Mätningarna gjordes med hjälp av rymdsonden Gaia och andra teleskop. Gaia är ett projekt från European Space Agency (ESA) vars primära syfte är att exakt mäta avstånden till över en miljard stjärnor i Vintergatan. I den aktuella studien användes observationer av sammanlagt 220 000 stjärnor för att skapa modellerna.
Svårt att mäta tätheten i avlägsna moln
– Allt vi ser när vi observerar objekt i rymden är deras tvådimensionella projektion på en tänkt himmelssfär, och vi saknar då det nödvändiga djup som behövs för att få en komplett bild av ett moln, förklarar Chalmersforskaren Jouni Kainulainen, expert på att tolka inverkan av kosmisk materia på stjärnljus och utifrån det beräkna materians densitet.
– Om de båda molnen ser likadana ut från vår synvinkel, visar våra 3D-modeller att de har helt olika form. Man kan förenklat likna det vid att vi ser en penna och en pannkaka från sidan. I genomsnitt är Orion A – pennan – mycket tätare än California, vilket förklarar dess mer uttalade stjärnbildningsaktivitet, säger Jouni Kainulainen.
Studien visar att det finns stora möjligheter att förbättra forskningen om stjärnbildning genom att lägga till en tredje dimension. Sara Rezaei Khoshbakht driver nu ett projekt som ska producera en modell av den rumsliga fördelningen av stoft i hela Vintergatan och visa på dess koppling till stjärnbildning.
För mer information, kontakta:
Jouni Kainulainen, forskare och chef för avdelningen för astronomi och plasmafysik vid institutionen för rymd-, geo- och miljövetenskap, Chalmers tekniska högskola
031 772 64 23, jouni.kainulainen@chalmers.se
Bilden i topp: Orion-nebulosan, där stoftmolnet Orion A ingår, producerar många fler stjärnor än det till synes snarlika molnet California. Nu vet forskarna varför.
Bild: ESO/J. Emerson/VISTA.
Bilderna nedan: Stoftmolnen California och Orion A visas från två olika vinklar. Där de på den högra bilden, från vår synvinkel, ser mer lika ut avslöjar den vänstra bilden att California har en platt och utdragen form medan Orion A är kompakt även från den synvinkeln.
Bild: Sara Rezaei Khoshbakht och Jouni Kainulainen/MPIA
Mia Halleröd Palmgren
Presskommunikatör
031 772 3252
mia.hallerodpalmgren@chalmers.se
________________
Chalmers tekniska högskola i Göteborg forskar och utbildar inom teknik och naturvetenskap på hög internationell nivå. Universitetet har 3 100 anställda, 10 000 studenter och utbildar ingenjörer, arkitekter och sjöbefäl.
Med vetenskaplig excellens som grund utvecklar Chalmers kompetens och tekniska lösningar för en hållbar värld. Genom globalt engagemang och entreprenörsanda skapar vi innovationskraft, i nära samarbete med övriga samhället. EU:s största forskningsinitiativ – Graphene Flagship – leds av Chalmers, liksom bygget av en svensk kvantdator.
Chalmers grundades 1829 och har än idag samma motto: Avancez – framåt.
---
Det är tillåtet att ladda ner, sprida och använda bifogade bilder och illustrationer, om inget annat anges, för publiceringar i samband med Chalmers pressmeddelanden så länge Chalmers och fotograf/illustratör står med som upphovsperson där möjlighet ges. Det är tillåtet att beskära och justera i materialet för att anpassa format för publikation men det är ej tillåtet att omarbeta originalet på ett sådant sätt att det ändrar den ursprungliga innebörden. Materialet är avsett att användas i redaktionellt syfte. Kommersiell användning, som del i marknadsföring av varor och tjänster, är inte tillåten.
Vi vill att Chalmers och våra fotografer och illustratörer namnges i samband med publicering där det är möjligt enligt följande modell:
- Foto: Chalmers tekniska högskola| Förnamn Efternamn
- Grafik/Illustration: Chalmers tekniska högskola| Förnamn Efternamn
