batu bata kosmik dengan gelembung | Masyarakat Max Planck

Awan misterius di dekat pusat galaksi mungkin lebih kaya akan bintang muda daripada yang diperkirakan sebelumnya

Sebuah kelompok penelitian yang dipimpin oleh Max Planck Institute for Astronomy telah menemukan bukti gugus bintang muda di awan yang dikenal sebagai Brick. Awan di dekat pusat galaksi sejauh ini tampak sangat tenang dalam hal pembentukan bintang. Hasil penemuan baru dari struktur parsial melengkung, karakteristik yang sesuai dengan struktur berkembang. Para penulis menghubungkannya dengan gelembung gas panas yang diciptakan oleh angin bintang muda yang masif. Karena bintang masif jarang terbentuk dalam isolasi, gelembung tersebut mungkin menunjukkan keberadaan gugus bintang muda yang membentang beberapa ratus massa matahari.

Bintang-bintang terbentuk di daerah padat di awan gas dan debu. Secara umum, jika awan cukup padat, di beberapa titik bintang akan muncul. Namun, aturan umum ini tampaknya tidak berlaku sepenuhnya untuk area di sekitar pusat Bima Sakti. Zona Molekul Pusat (CMZ, bahasa Inggris untuk daerah molekul pusat), sebuah kompleks gas berdiameter 1.000 hingga 2.000 tahun cahaya di sekitar pusat galaksi, mengandung beberapa awan gas terpadat dan terbesar yang diketahui di Bima Sakti. Selain beberapa gugus bintang yang sangat masif, banyak dari awan ini menunjukkan sedikit bukti aktivitas pembentukan bintang yang tersebar luas.

Untuk menyelidiki perbedaan yang tampak ini, tim yang dipimpin oleh Jonathan Henshaw dari Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) di Heidelberg memeriksa salah satu awan paling misterius di CMZ – yang disebut “batu bata”. Hal ini terkenal dengan kepadatan tinggi dan massa setara dengan sekitar 100.000 matahari. Namun, tampaknya menghasilkan bintang yang relatif sedikit.

“Saat memeriksa pergerakan gas di batu bata, satu komponen khususnya menonjol,” kata Henshaw. Dia adalah penulis utama artikel utama, yang muncul di Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society telah diterbitkan. “Infrastruktur ini, yang terbatas pada rentang kecepatan yang sempit, seperti busur berbentuk bulan sabit,” tambah peneliti.

Busur semacam itu telah ditemukan di daerah pembentukan bintang masif dan mungkin mewakili material yang terbawa oleh selubung gas yang mengembang. Bintang masif memberikan energi dan momentum ke sekelilingnya, yang bertindak sebagai kekuatan pendorong untuk ekspansi. Berdasarkan asumsi ini, kelompok peneliti menentukan diameter selubung adalah 8,5 tahun cahaya dan kecepatan ekspansi sekitar lima kilometer per detik. Dengan menelusuri gerakan ini ke asalnya, para astronom telah memperkirakan awal ekspansi hingga beberapa ratus ribu tahun yang lalu. Mengingat skala waktu khas fenomena kosmik, ini hanya sekejap mata.

Menariknya, Jonathan Henshaw dan rekan juga menemukan emisi gas terionisasi bertepatan dengan rongga di dalam busur. Gas ini, yang terdeteksi oleh emisi radio, memiliki kecepatan yang sesuai dengan gerakan busur – menunjukkan hubungan langsung antara gas molekuler yang terionisasi panas dan dingin.

“Kami memeriksa beberapa skenario potensial untuk perluasan selubung yang membentuk busur,” Henshaw melanjutkan, “ketika kami membandingkan prediksi teoretis dengan pengamatan kami, kami menemukan bahwa angin yang datang dari bintang yang sama dengan sekitar 20 kali massa Matahari. kemungkinan besar menjadi mekanisme yang dominan.”

Secara umum, penjelasan yang paling mungkin sejauh ini tentang asal usul busur adalah gagasan tentang gelembung gas panas yang mengembang yang didorong oleh angin dari bintang masif yang terbentuk di dalam batu bata. Hasil ini menempatkan batu bata yang tampaknya lembam dalam cahaya yang sama sekali baru. Bintang masif jarang muncul dalam isolasi. Biasanya itu adalah tanda dari seluruh kelompok bintang muda dengan massa yang berbeda. Jika demikian halnya dengan modul build, Anda mungkin lebih aktif daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Untuk memperkirakan massa kelompok bintang yang dicurigai, para astronom mensimulasikan 10.000 gugus bintang. Analisis statistik dari kelompok-kelompok di mana bintang-bintang terbesar memiliki massa 16 hingga 20 kali massa Matahari menunjukkan kisaran massa antara 400 dan 700 massa matahari. Penulis artikel penelitian inti juga menunjukkan bahwa dengan alat yang tersedia saat ini, gugusan seperti itu dapat dengan mudah disembunyikan dalam campuran banyak bintang yang diamati menuju pusat galaksi, dan oleh gas dan debu yang mengganggu bintang-bintang ini.

Untuk lebih mengenal bintang-bintang di dalam batu bata, para astronom berharap untuk memperoleh Teleskop Luar Angkasa James Webb, yang dijadwalkan akan diluncurkan ke luar angkasa pada tahun 2021. Hasilnya akan membantu Anda mengidentifikasi gugusan bintang di dalam batu bata dan mungkin menemukan alasan pembentukan busur.

Informasi dasar

Tim tersebut terdiri dari JD Henshaw (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany [MPIA]), M.R. Krumholz (MPIA; Australian National University, Canberra, Australia; ARC Centre of Excellence for Astronomy in Three Dimensions, Canberra, Australia; ZAH, University of Heidelberg, Deutschland), NU Butterfield (Villanova University, USA), c. Dublin Institute for Advanced Study, Irlandia), Prof. Ginsburg (Universitas Florida, Gainesville, AS) [UFL]), TJ Haworth (Queen Mary University of London, UK), F. Nogueras-Lara (MPIA), AT Barnes (Universität Bonn, Deutschland), SN Longmore (University of Liverpool John Moores, UK), J. Bally (University of Colorado, AS), JMD Kruijssen (ARI, Universität Heidelberg, Deutschland), EAC Mills (University of Kansas, Lawrence, AS), H. Beuther (MPIA), DL Walker (University of Connecticut, Storrs, AS) [UCONN]), C. Battersby (UCONN), A. Bulatek (UFL), T. Henning (MPIA), dan J. Ott (National Observatory for Radio Astronomy, Socorro, USA; New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, USA ) dan JD Soler (MPIA; Institut Astrofisika dan Ilmu Planet, Institut Astrofisika Nasional, Roma, Italia).

M N