Der riesige Hohlraum im Weltraum wirft ein neues Licht auf die Entstehung von Sternen.

Astronomen, die 3D-Karten der Formen und Größen benachbarter Molekülwolken analysieren, haben eine riesige Präsenz entdeckt Hohlraum im Raum.

Der Raum ist kugelförmig, heute beschrieben in Astrophysikalische Zeitschriftenbriefe, erstreckt sich über etwa 150 Parsec – fast 500 Lichtjahre – und befindet sich am Himmel zwischen den Sternbildern Perseus und Stier. Das Forschungsteam hat seinen Sitz im Astrophysikalischen Zentrum | Harvard und Smithsonian gehen davon aus, dass sich der Hohlraum aus einer uralten Supernova gebildet haben könnte, die vor etwa 10 Millionen Jahren explodierte.

Der mysteriöse Hohlraum ist von Perseus- und Stier-Molekülwolken umgeben – Regionen im Weltraum, in denen Sterne entstehen.

„Hunderte Sterne bilden sich oder existieren bereits auf der Oberfläche dieser riesigen Blase“, sagt Shmuel Bialy, Postdoktorand am Institut für Theorie und Computer (ITC) am Astrophysical Center.CfAder das Studium leitete. „Wir haben zwei Theorien – entweder ist eine einzelne Supernova im Kern dieser Blase explodiert und hat das Gas nach außen gedrückt und eine so genannte „Perseus-Stier-Supershell“ gebildet, oder eine Reihe von Supernovae, die über Millionen von Jahren auftraten, schufen sie über Zeit.“

Die Ergebnisse zeigen, dass die Molekülwolken von Perseus und Taurus keine unabhängigen Strukturen im Weltraum sind. Aber stattdessen bildeten sie sich zusammen aus derselben Supernova-Stoßwelle. „Dies zeigt, dass wenn ein Stern stirbt, seine Supernova eine Kette von Ereignissen erzeugt, die schließlich zur Geburt neuer Sterne führen können“, erklärt Bialy.

Astronomen, die 3D-Karten von interstellarem Staub analysieren, haben einen riesigen kugelförmigen Hohlraum im Weltraum entdeckt. Die Entdeckung zeigt, dass Supernovae zur Bildung der Perseus- und Taurus-Molekülwolken führten. Bildnachweis: Jasen Chambers/The Astrophysical Center | Harvard und Smithsonian

Sternkartierungskindergärten

Die 3D-Karte der Blase und der umgebenden Wolken wurde mit neuen Daten von Gaia erstellt, einem Weltraumobservatorium, das von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) ins Leben gerufen wurde.

Beschreibungen genau wie 3D-Karten von Perseus, Stier und anderen nahen Wolken Sie wurden in einer separaten Studie analysiert, die heute in . veröffentlicht wurde Astrophysikalisches Journal (ein B-C). Beide Studien profitieren von einer Staubrekonstruktion, die von Forschern des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Deutschland erstellt wurde.

Die Karten stellen erstmals eine 3D-Grafik von Molekülwolken dar. Bisherige Wolkenbilder waren auf zwei Dimensionen beschränkt.

„Wir konnten diese Wolken seit Jahrzehnten sehen, aber wir wussten nie ihre wahre Form, Tiefe oder Dicke. Wir waren uns auch nicht sicher, wie weit die Wolken entfernt waren“, sagt Catherine Zucker, eine CfA-Postdoktorandin, die die ApJ-Studie leitete . Wo liegen sie nun mit nur 1 Prozent Unsicherheit, so dass wir diese Lücke zwischen ihnen unterscheiden können.“

Aber warum überhaupt Wolken kartieren?

„Es gibt viele verschiedene Theorien darüber, wie sich Gas selbst zu Sternen anordnen kann“, erklärt Zucker. „Astronomen haben diese theoretischen Erkenntnisse in der Vergangenheit mit Simulationen getestet, aber dies ist das erste Mal, dass wir echte – nicht simulierte – 3D-Ansichten verwenden können, um Theorie und Beobachtung zu vergleichen und zu bewerten, welche Theorien am besten funktionieren.“

Das Universum ist an Ihren Fingerspitzen

Die neue Forschung ist das erste Mal, dass Zeitschriften der American Astronomical Society (AAS) Visualisierungen der Astronomie in erweiterte Realität. Wissenschaftler und die Öffentlichkeit können mit der Visualisierung des Hohlraums und der ihn umgebenden Molekülwolken interagieren, indem sie einfach mit ihrem Smartphone einen QR-Code im Papier scannen.

Alyssa Goodman, Harvard-Professorin und CfA-Astronomin, Co-Autorin beider Studien und Gründerin von Kleber, eine Datenvisualisierungssoftware, mit der Karten von Molekülwolken erstellt wurden.

Goodman nennt die neuen Veröffentlichungen Beispiele für „zukünftiges PapierSie betrachtet sie als wichtige Schritte in Richtung Wissenschaftsinteraktion und Reproduzierbarkeit, zu denen sich die AAS 2015 im Rahmen der Aktualisierung der Publikationen verpflichtet hat.

„Wir brauchen umfangreichere Aufzeichnungen über wissenschaftliche Entdeckungen“, sagt Goodman. Und aktuelle wissenschaftliche Arbeiten könnten viel besser sein. Alle Daten in diesen Papieren sind online verfügbar – an der Harvard University Dataverse – damit jeder auf unseren Ergebnissen aufbauen kann.“

Goodman stellt sich zukünftige wissenschaftliche Artikel vor, in denen regelmäßig verbesserte Audio-, Video- und Visuals enthalten sind, die es allen Lesern ermöglichen, die vorgestellte Forschung leichter zu verstehen.

Sie sagt: „Solche 3D-Visualisierungen können Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit gleichermaßen helfen, zu verstehen, was im Weltraum vor sich geht und welche Auswirkungen Supernovae haben.“

Verweise:

„Per-Tau Shell: Giant Spherical Shell Forming Stars Revealed by 3D Dust Observations“ von Shmuel Bialy, Catherine Zucker, Alyssa Goodman, Michael M. Foley, Joao Alves, Vadim A. Semenov, Robert Benjamin, Remar Lake und Torsten Enßlin, 22.09.2021, Astrophysikalische Zeitschriftenbriefe.
DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ac1f95

22. September 2021 n. Chr. Astrophysikalisches Journal.
DOI: 10.3847 / 1538-4357

Weitere Co-Autoren bei ApJ . Nachricht Sie sind: Catherine Zucker, Alyssa Goodman, Michael Foley und Vadim Semenov vom Zentrum für Astrophysik. Joao Alves von der Universität Wien; Robert Benjamin von der University of Wisconsin Whitewater; und Reimar Leike und Torsten Ensslin vom Max-Planck-Institut für Astrophysik.

Co-Autoren von a B C Die Studie ist: Alyssa Goodman, Shmuel Biale, Eric Koch, Joshua Spiegel, Michael Foley und Douglas Finkbeiner vom Center for Astrophysics. Joao Alves von der Universität Wien; Reimar Leike, Torsten Ensslin und Gordian Edenhofer vom Max-Planck-Institut für Astrophysik; und Joshua Beck vom Space Telescope Science Institute.

Die Augmented-Reality-Figur wird durch eine Zusammenarbeit zwischen dem Glue-Team, der American Astronomical Society und Delightex, einem kommerziellen Softwareunternehmen, ermöglicht. Kleber wird von der National Science Foundation finanziert, NASA Die Gordon und Betty Moore-Stiftung.