Astronomen haben mit 3D-Karten der Formen und Größen naher Molekülwolken eine gigantische Blase im Weltraum entdeckt. Der kugelförmige Void ist etwa 150 Parsec (fast 500 Lichtjahre) groß und befindet sich in Richtung der Sternbilder Perseus und Taurus. Das Forschungsteam vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) vermutet, dass die Blase durch alte Supernovae gebildet wurde, die vor circa 10 Millionen Jahren explodierten. Die Studie wurde in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
Die rätselhafte Blase ist von den Perseus- und Taurus-Molekülwolken umgeben – das sind Regionen, in denen Sterne entstehen.
“An der Oberfläche dieser riesigen Blase entstehen oder existieren bereits hunderte Sterne”, sagte der Studienleiter Shmuel Bialy, ein Doktorand am Institute for Theory and Computation (ITC) am CfA. “Wir haben zwei Theorien: Entweder explodierte eine Supernova im Kern dieser Blase und drückte Gas nach außen, was dann die heute bekannte Perseus-Taurus-Struktur bildete, oder eine Reihe Supernovae erschuf sie im Laufe von Millionen Jahren.”
Das Ergebnis spricht dafür, dass die Perseus- und Taurus-Molekülwolken keine unabhängigen Strukturen im Weltraum sind. Stattdessen bildeten sie sich gemeinsam aus derselben Supernova-Schockwelle. “Dies demonstriert, dass ein sterbender Stern mit seiner Supernova eine Ereigniskette in Gang setzt, die letztendlich zu der Geburt neuer Sterne führen kann”, erklärte Bialy.
Die Kartierung stellarer Kinderstuben
Die 3D-Karte der Blase und der umgebenden Wolken wurden mit neuen Daten von Gaia erstellt, einem Weltraumobservatorium der European Space Agency (ESA).
Beschreibungen dessen, wie die 3D-Karten der Perseus- und Taurus-Molekülwolken und andere nahe Wolken analysiert wurden, erschienen in einer separaten Studie im Astrophysical Journal. Beide Studien nutzen eine Staubrekonstruktion, die von Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Deutschland entwickelt wurde. Die Karten repräsentieren das erste Mal, dass Molekülwolken dreidimensional abgebildet wurden. Frühere Aufnahmen der Wolken wurden in zwei Dimensionen erstellt.
“Wir können diese Wolken seit Jahrzehnten sehen, aber wir kannten bisher nie ihre wahre Gestalt, Tiefe oder Dicke. Wir waren auch unsicher darüber, wie weit die Wolken entfernt sind”, sagte Catherine Zucker, eine Postdoktorandin am CfA, die Leiterin der zweiten Studie. “Jetzt wissen wir mit nur einem Prozent Ungenauigkeit, wo sie liegen, was uns erlaubt, diesen Void zwischen ihnen zu erkennen.”
“Es gibt viele verschiedene Theorien darüber, wie sich Gas zusammenfindet, um Sterne zu bilden”, erklärte Zucker. “Astronomen haben diese Theorien mittels Simulation überprüft, aber dies ist das erste Mal, dass wir echte (keine simulierten) 3D-Ansichten verwenden können, um Theorie und Beobachtung zu vergleichen und herauszufinden, welche Theorie am besten funktioniert.”
Das Universum in unseren Händen
Die neue Studie stellt eine Premiere dar, bei der Fachjournale der American Astronomical Society astronomische Visualisierungen in Agmented Reality veröffentlichen. Wissenschaftler und die Öffentlichkeit können mit der Visualisierung der Blase und ihrer umgebenden Molekülwolken interagieren, indem sie mit ihrem Smartphone einfach einen QR-Code in der Studie scannen.
“Man kann das Universum wortwörtlich auf dem Küchentisch ausbreiten”, sagte die Harvard-Astronomin Alyssa Goodman vom CfA, die als Co-Autorin an beiden Studien mitwirkte. Goodman ist auch die Begründerin von Glue, der Datenvisualisierungssoftware, die zur Erstellung der Karten verwendet wurde.
Goodman nennt die neuen Veröffentlichungen Beispiele für die “Studie der Zukunft” und betrachtet sie als wichtige Schritte in Richtung Interaktivität und Reproduzierbarkeit in der Wissenschaft. Im Jahr 2015 hatte sich die AAS im Rahmen der Modernisierung der Veröffentlichungen dazu verpflichtet.
“Wir brauchen reichhaltigere Aufzeichnungen von wissenschaftlichen Entdeckungen”, sagte Goodman. “Und aktuelle wissenschaftliche Studien könnten das viel besser bewerkstelligen. Alle Daten in diesen Studien sind online im Harvard-Dataverse verfügbar, so dass jeder auf unseren Ergebnissen aufbauen kann.”
Goodman stellt sich zukünftige wissenschaftliche Artikel vor, in denen Audio, Video und bessere Visualisierungen regulär enthalten sind, was allen Lesern erlaubt, die präsentierte Forschungsarbeit leichter zu verstehen. “Es sind 3D-Visualisierungen wie diese, die sowohl Wissenschaftlern als auch der Öffentlichkeit helfen können, die gewaltigen Auswirkungen von Supernovae zu verstehen und was im Weltraum geschieht”, sagte sie.
(THK)
Antworten