Beweise dafür, dass sich Sterne bilden, wenn Wolken kollidieren

Die Geburt der Sterne ist eines der Wunder des Kosmos, aber auch ein Rätsel.

Astronomen haben eine ungefähre Vorstellung davon, wie es passiert. Sterne bilden sich eindeutig in riesigen Gas- und Staubwolken. Die Überlegung ist, dass gewöhnliche Turbulenzen dazu führen, dass einige Teile der Wolke dichter werden als andere.

Wenn dies geschieht, übernimmt die Schwerkraft, zieht mehr Masse an und erzeugt einen dichten Knoten aus Gas und Staub. Dieser beginnt sich zu erhitzen, bis die Drücke und Temperaturen im Zentrum so groß sind, dass Atome zu verschmelzen beginnen. An dieser Stelle schaltet sich ein neuer Stern ein.



Dieses Modell wirft jedoch eine Reihe von Fragen auf, insbesondere warum sich Sterne eines bestimmten Typs eher in Haufen innerhalb einer Wolke und nicht gleichmäßig in dieser bilden.

Offensichtlich ist der Prozess komplizierter und Astronomen glauben zu wissen, warum. Die besten Theorien gehen davon aus, dass diese Wolken, angetrieben von Supernovae oder anderen Prozessen, bei ihrer Ausdehnung oft ineinander prallen.

An der Grenzfläche, an der diese Kollision stattfindet, kommt es zu einer plötzlichen schnellen Erwärmung des Gases, die hier die Sternentstehung auslöst. Auch das scheint völlig vernünftig, aber die experimentellen Beweise für diese Idee sind spärlich – es ist nur sehr schwer, die Bewegungen von Gaswolken nach der Kollision auseinander zu ziehen.

Heute. Kazufumi Torii von der Nagoya University und ein paar Freunde sagen, sie hätten zwei Wolken gefunden, die im Trifid-Nebel M20 zu kollidieren scheinen. Außerdem sagen sie, dass sich an der Schnittstelle junge Sterne zu bilden scheinen. Wir argumentieren, dass die Entstehung der Sterne der ersten Generation … durch die Kollision zwischen den beiden Wolken ausgelöst wurde, sagen sie.

Diese Jungs verwendeten das 4-Meter-Teleskop NANTEN2 in Chile, um zu messen, wie das von Kohlenmonoxid in diesen Wolken emittierte Licht rotverschoben ist. Das zeigte eine Reihe verschiedener Wolken im Trifid-Nebel, aber zwei davon mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten scheinen sich überlagert zu haben.

Die Beobachtungen zeigen auch, dass die Temperatur anderer Wolken in der Region etwa 10 K beträgt. Aber die beiden interessierenden Wolken sind mit etwa 50 K viel wärmer. Offensichtlich müssen diese Wolken kollidiert sein und sich dabei gegenseitig erhitzt haben.

Entscheidend ist, dass die Masse jeder Wolke etwa 1000 Sonnenmassen beträgt, aber diese ist über eine riesige Region des Weltraums von etwa 2 Parsec verteilt. Die gesamte Stern- und Molekülmasse ist um eine Größenordnung zu klein, um das System gravitativ zu binden, sagen Torri und Freunde.

Und doch bilden sich in dieser Region Sterne. Diese Sternentstehung muss durch die Kollision ausgelöst worden sein, die vor etwa einer Million Jahren stattfand (nicht lange nach astrophysikalischen Maßstäben).

Das ist ein ziemlicher Coup. Es ist offensichtlich schwierig, kollidierte Wolken zu identifizieren. Im Jahr 2009 entdeckten Astronomen (einschließlich einiger dieser Jungs) eine ähnliche Wolkenkollision, die auch die Wolkenbildung in einem Sternhaufen namens Westerlund 2 auszulösen scheint.

Dies ist also erst das zweite Mal, dass jemand diese Art von Starbirth gesehen hat, die sonst im gesamten Universum üblich sein muss.

Erwarten Sie von nun an weitere Beispiele zu sehen. Astronomen vermuten, dass die chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Wolken ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Größe und Art der sich bildenden Sterne sind.

Wolkenkollisionen verändern eindeutig die Chemie und Physik dieses Prozesses. Die große Frage ist jetzt wie.

Ref: arxiv.org/abs/1106.3603 : Molekülwolken im Trifid-Nebel M20; Mögliche Beweise für eine Wolke-Wolken-Kollision beim Auslösen der Bildung der Sterne der ersten Generation

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