Astronomer från USA och Sydkorea har gjort den första högupplösta, radioteleskopobservationer av de molekylära molnen inom en massiv stjärnbildande region av den yttre Vintergatan.

"Den här regionen ligger bakom ett närliggande moln av damm och gas, sa Charles Kerton, en docent i fysik och astronomi vid Iowa State University och en medlem av studiegruppen. "Molnet blockerar ljuset och därför måste vi använda infraröda eller radioobservationer för att studera det."

Vintergatans region kallas CTB 102. Det handlar om 14, 000 ljusår från jorden. Det är klassificerat som en HII-region, vilket betyder att den innehåller moln av joniserade—laddade—väteatomer. Och, på grund av dess avstånd från jorden och damm och gas däremellan, det har varit svårt att studera.

Och så, "den här regionen har varit mycket dåligt kartlagd, sa Kerton.

Astronomerna beskriver sitt första utkast till en ny, högre upplösning karta för regionen i en tidning som nyligen accepterats för publicering i Astrofysisk tidskrift . Huvudförfattare är Sung-ju Kang, en stabsforskare vid Korea Astronomy and Space Science Institute och en före detta doktorand vid Iowa State University; och Brandon Marshall, en före detta doktorand i Iowa State som har accepterat en fakultetstjänst vid University of Nebraska i Kearney. Andra medförfattare är Kerton och Youngsik Kim, Minho Choi och Miju Kang, hela Korea Astronomy and Space Science Institute. Kim är också med vid Daejeon Observatory i Sydkorea.

Kerton sa att astronomerna använde ett nyligen beställt radioteleskop vid Taeduk Radio Astronomy Observatory i Sydkorea för att ta hög upplösning, kolmonoxidobservationer av den galaktiska regionens molekylära moln.

"Det berättar för oss massan och strukturen av materialet i det interstellära mediet där, sa Kerton.

Astronomerna jämförde också sina radioobservationer med befintliga infraröda data från Wide-Field Infrared Survey Explorer och Two Micron All Sky Survey. De infraröda data gjorde det möjligt för dem att klassificera unga stjärnor som bildas inom regionens molekylära moln.

Uppgifterna ger tre stora observationer, astronomerna rapporterar i sin tidning.

Först, astronomerna använde radiodata för att beskriva den fysiska strukturen och egenskaperna hos regionens nyligen kartlagda molekylära moln – de är ganska stora, cirka 180 ljusår i diameter med en massa lika med cirka 100, 000 massor av vår sol. Nästa, de använde infraröd data för att bestämma det unga stjärninnehållet i molnen. Och slutligen, de kombinerade de två dataströmmarna för att studera effektiviteten av stjärnbildning inom det galaktiska området.

De rapporterar att stjärnbildningseffektiviteten för hela CTB 102-regionen är cirka 5 % till 10 %, liknande andra gigantiska molekylära moln i galaxen. Men, de hittade en delregion av molnen med en stjärnbildningseffektivitet på 17 % till 37 % (beroende på hur underregionens massa beräknas). Det är mycket högre än vad som skulle förväntas för en delregion av dess storlek. De spekulerar i att subregionen är platsen för ett massivt kluster av ungar, utvecklande stjärnor inbäddade i molekylmolnet.

Varför all stjärnbildning i den ena underregionen? Kerton säger att det är en fråga för vidare studier. Kanske, han sa, det är något speciellt med det interstellära materialet i den underregionen, som ligger bredvid den massiva HII-regionen.

"Detta är vår första titt på allt detta, " sa Kerton. "De äldre uppgifterna var bara några punkter, några pixlar. Vi kunde inte isolera denna relativt lilla del av galaxen."

Men nu kunde de det — med hjälp av det nya sydkoreanska radioobservatoriet.

Studiens högupplösta observationer, Kerton sa, "är också en demonstration av att teleskopet är idealiskt för att studera liknande regioner i vår galax - det finns många andra potentiella mål."