Vi vet att stjärnornas födelseorter är stora molekylära gas- och dammoln som finns i rymden.

Men vad bestämmer exakt antalet och typen av stjärnor och planeter som bildas i dessa moln? Hur vårdades vårt solsystem och hur kom det fram från ett sådant moln för miljarder år sedan?

Detta är mysterier som har förbryllat astronomer i årtionden, men forskning som publiceras idag i Science ger en extra dimension till vår förståelse.

Ett 3D-tillvägagångssätt

Kunskap om den tredimensionella strukturen hos dessa moln skulle vara ett viktigt steg i vår förståelse av hur stjärnor och planeter föds.

Fysiken som är ansvarig för bildandet av stjärnor är också ansvarig för att forma molnen. Men även med de mest avancerade teleskopen i världen kan vi bara se de tvådimensionella projektionerna av moln på himmelens plan.

Tack och lov, det finns en väg runt detta problem. En nyligen upptäckt typ av struktur i molekylära moln, kallas striationer, befanns bildas på grund av vågor.

Här kommer Musca in, ett molekylärt moln som "sjunger". Musca är ett isolerat moln på södra himlen, nedanför södra korset, som ser ut som en tunn nål (se översta bilden). Det är hundratals ljusår bort och sträcker sig cirka 27 ljusår över, med ett djup på cirka 20 ljusår och bredd upp till en bråkdel av ett ljusår.

Musca omges av ordnade hårliknande strimmor som produceras av instängda vågor av gas och damm som orsakas av molnets globala vibrationer.

Fångade vågor fungerar som ett fingeravtryck - de är unika och kan användas för att identifiera storleken på gränserna som fångade dem. Gränser skapas naturligt vid kanterna av moln där deras fysiska egenskaper förändras plötsligt.

Precis som en cello och en fiol gör väldigt distinkta ljud, moln med olika storlekar och strukturer kommer att vibrera på mycket olika sätt - de kommer att "sjunga" olika "sånger".

En "sång" i molnet

Genom att använda detta koncept och beräkna frekvenserna i observationer av Musca var det möjligt att för första gången mäta molnets tredje dimension, den som sträcker sig längs vår siktlinje.

Frekvenserna som hittades i observationerna skalades till frekvensområdet för mänsklig hörsel för att producera "Muscas sång".

Resultaten från denna metod var fantastiska. Trots att Musca ser ut som en tunn cylinder från jorden, den sanna storleken på dess dolda dimension är inte alls liten. Faktiskt, den är jämförbar med sin största synliga dimension på himmelens plan.

Inte längre en tunn cylinder när den extra dimensionen avslöjas (Aris Tritsis)

Musca bildar inte aktivt stjärnor. Det kommer att gå miljoner år innan tyngdkraften kan övervinna alla motsatta krafter som stöder molnet.

Som ett resultat, med dess struktur nu bestämd, Musca kan användas som ett prototyplaboratorium mot vilket vi kan jämföra våra modeller och studera de tidiga stadierna av stjärnbildning.

Vi kan använda Musca för att bättre begränsa våra numeriska modeller och lära oss om vårt eget solsystem. Det kan hjälpa till att lösa många mysterier. Till exempel, kan isarna som finns i kometer ha bildats i moln snarare än vid ett senare tillfälle under vårt solsystems liv?

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.