Den kraftfulla vinden från den nybildade stjärnan i hjärtat av Orionnebulosan skapar bubblan (svart) och förhindrar att nya stjärnor bildas i dess närhet. På samma gång, vinden trycker molekylär gas (färg) till kanterna, skapa ett tätt skal runt bubblan där framtida generationer av stjärnor kan bildas. Kredit:NASA/SOFIA/Pabst et al .
Stjärnvinden från en nyfödd stjärna i Orionnebulosan förhindrar att fler nya stjärnor bildas i närheten. Det är resultatet av ny forskning utförd av ett internationellt forskarlag ledd av universitetet i Köln (Tyskland) och universitetet i Leiden (Nederländerna) med hjälp av NASA:s Stratosfärobservatorium för infraröd astronomi (SOFIA).
Resultatet är överraskande eftersom hittills, forskare trodde att andra processer, som exploderande stjärnor (supernovor), var till stor del ansvariga för att reglera bildandet av stjärnor. Men SOFIAs observationer tyder på att spädbarnsstjärnor genererar stjärnvindar som kan blåsa bort det frömaterial som krävs för att bilda nya stjärnor, en process som kallas feedback. Pappret, "Avbrott av Orion Molecular Core 1 av stjärnvinden från den massiva stjärnan θ1 Ori C, " har nu publicerats i Natur .
Orionnebulosan är bland de bäst observerade och mest fotograferade föremålen på natthimlen. Det är den närmaste stjärnkammaren till jorden, och hjälper forskare att utforska hur stjärnor bildas. En slöja av gas och damm gör denna nebulosa extremt vacker, men döljer också hela processen med stjärnfödelse. Lyckligtvis, infrarött ljus kan tränga igenom denna grumliga slöja, tillåter specialiserade observatorier som SOFIA att avslöja många av hemligheterna i stjärnbildningen som annars skulle förbli dolda.
I hjärtat av nebulosan ligger en liten grupp ungar, massiva och lysande stjärnor. Observationer från SOFIAs instrument, den tyska mottagaren för astronomi vid Terahertz-frekvenser (GREAT), avslöjade för första gången att den starka stjärnvinden från den ljusaste av dessa babystjärnor, Theta1 Orionis C (θ1 Ori C), har sopat upp ett stort skal av material från molnet där denna stjärna bildades, som en snöplog som röjer en gata genom att pressa snö till vägkanterna.
"Vinden är ansvarig för att blåsa en enorm bubbla runt de centrala stjärnorna, " förklarade Cornelia Pabst, doktorand vid universitetet i Leiden och huvudförfattare till artikeln. "Det stör födelsemolnet och förhindrar födelsen av nya stjärnor."
Forskare använde GREAT-instrumentet på SOFIA för att mäta spektrallinjen, som är som ett kemiskt fingeravtryck, av joniserat kol. SOFIA:s luftburna läge är över 99 procent av vattenångan i jordens atmosfär, som blockerar infrarött ljus, så forskarna kunde studera stjärnvindens fysiska egenskaper.
"Den storskaliga Orion C+-observationen visar att sådan skalmappning är möjlig med SOFIA/upGREAT. Multipixel SOFIA/upGREAT-mottagaren gör att vi kan kartlägga större regioner på kortare tid jämfört med tidigare instrument. Det är cirka 80 gånger snabbare än en pixel HIFI-mottagare ombord på ESA:s hörnstensuppdrag Herschel, säger Ronan Higgins, som ledde utredningen från Kölns universitets sida.
Liknande, astronomerna använder det joniserade kolets spektrala signatur för att bestämma gasens hastighet vid alla positioner över nebulosan och studera växelverkan mellan massiva stjärnor och molnen där de föddes. Signalen är så stark att den avslöjar kritiska detaljer och nyanser av stjärnplantorna som annars är dolda. Men denna signal kan bara detekteras med specialiserade instrument – som GREAT – som kan studera långt infrarött ljus.
I centrum av Orionnebulosan, stjärnvinden från θ1 Ori C bildar en bubbla och stör stjärnfödseln i dess närområde. På samma gång, det trycker molekylär gas till kanterna av bubblan, skapa nya områden av tätt material där framtida stjärnor kan bildas.
Dessa återkopplingseffekter reglerar nebulosans fysiska tillstånd, påverka stjärnbildningsaktiviteten och i slutändan driva utvecklingen av det interstellära mediet, utrymmet mellan stjärnor fyllda med gas och damm. Att förstå hur stjärnbildning interagerar med det interstellära mediet är nyckeln till att förstå ursprunget till de stjärnor vi ser idag, och de som kan bildas i framtiden.