Selvom de kun udgør omkring en procent af det interstellare medium, er kæmpe molekylære skyer en temmelig formidabel ting. Men hvad vi ikke vidste, er at lys fra massive stjerner kan rive dem fra hinanden.
Nye konklusioner præsenteret af Dr. Elizabeth Harper-Clark og prof. Norman Murray fra det canadiske institut for teoretisk astrofysik (CITA) viser, at strålingstryk ikke er noget, der bør nedsættes. Det er bredt blevet teoretiseret, at supernovaer tegnede sig for GMC-forstyrrelse, men "Selv før en enkelt stjerne eksploderer som en supernova, udskærer massive stjerner enorme bobler og begrænser stjernedannelsesgraden i galakser."
Galakser har stjerneskoler og, når stjerner fødes, udvikler galaksen sig. Det er vores forståelse, at stjernefødsel forekommer inden i gigantiske molekylære skyer, hvor lave temperaturer, høj densitet og tyngdekraft arbejder sammen for at antænde den stellare proces. Det sker i en jævn og stabil hastighed - et tempo, som vi antager, sker fra strømmen af energi fra andre stjerner og muligvis sorte huller. Men hvad nøjagtigt er en GMC's forventede levetid?
At forstå en kæmpe molekylær sky er at forstå massen af stjernerne indeholdt i den. Dette er nøglen til stjerneformationshastigheder. "Stjernerne inden for en GMC kan især forstyrre deres vært og følgelig slukke yderligere stjernedannelse." siger Harper-Clark. "Observationer viser faktisk, at vores egen galakse, Mælkevejen, indeholder GMC'er med omfattende ekspanderende bobler, men uden supernovarester, hvilket indikerer, at GMC'erne forstyrres, før der opstår supernovaer."
Hvad sker der her? Ionisering og strålingstryk blandes inden i gasserne. Elektroner tvinges ud af atomer under ionisering ... en handling, der sker utroligt hurtigt, opvarmer gasserne og øger trykket. Den ofte overdrevne stråling er langt mere subtil. "Momentet fra lyset overføres til gasatomerne, når lyset absorberes." siger holdet. "Disse momentumoverførsler tilføjes, skubber altid væk fra lyskilden og giver den mest markante effekt i henhold til disse simuleringer."
Simuleringerne udført af Harper-Clark er lige begyndelsen på nye undersøgelser. Arbejdet viser beregninger af virkningen af strålingstryk på GMC'er og afslører, at de ikke kun er i stand til at forstyrre stjernedannende regioner, men helt sprænge dem fra hinanden og afskære yderligere dannelse, når ca. 5 til 20% af skymassen var blevet omdannet til stars. ”Resultaterne antyder, at den langsomme hastighed på stjernedannelse, der ses i galakser over hele universet, kan være et resultat af strålende feedback fra massive stjerner,” siger professor Murray, direktør for CITA.
Så hvad med supernovaer? Utroligt nok ser det ud til, at de simpelthen er uvæsentlige for ligningen. Ved at beregne resultaterne både med og uden stjernelysstråling ændrede supernovahændelser ikke stjernedannelse og ændrede heller ikke GMC. ”Uden nogen tilbagemelding om stråling eksploderede supernovaer i et tæt område, hvilket førte til hurtig afkøling. Dette berøvede supernovaerne for deres mest effektive form for feedback, varmt gastryk. ” siger Dr. Harper-Clark. ”Når strålende feedback er inkluderet, eksploderer supernovaerne til en allerede evakueret (og lækker) boble, hvilket tillader den varme gas at ekspandere hurtigt og lækker væk uden at påvirke den resterende tætte GMC-gas. Disse simuleringer antyder, at det er lyset fra stjerner, der skærer nebler ud, snarere end eksplosionerne i slutningen af deres liv. ”
Original historiekilde: Canadian Astronomical Society Flere oplysninger om Dr. Harper-Clarks arbejde kan findes her.
