Rennsport ist selten der Begriff, der einem in den Sinn kommt, wenn man Astronomie betrachtet. Obwohl eine grobe Abschätzung der Anforderungen an den Kollaps in einführenden Astrophysikklassen (siehe: Jeans Mass Criterion) diskutiert wird, lässt diese Formulierung einige Elemente aus, die im realen Universum ins Spiel kommen. Unglücklicherweise für Astronomen können diese Effekte subtil, aber signifikant sein, aber das Entwirren ist Gegenstand eines kürzlich auf den arXiv-Preprint-Server hochgeladenen Papiers.
Das Jeans-Massenkriterium berücksichtigt nur isoliert eine Gaswolke. Ob es zusammenbricht oder nicht, hängt davon ab, ob die Dichte ausreichend hoch ist oder nicht. Aber wie wir wissen, bilden sich Sterne nicht isoliert. Sie bilden sich in Sternenkindergärten, die Hunderte bis Tausende von Sternen bilden. Diese sich bildenden Sterne ziehen sich unter der eigenen Schwerkraft zusammen und erwärmen sich dabei. Dies erhöht den lokalen Druck und verlangsamt die Kontraktion sowie die Abgabe zusätzlicher Strahlung, die auch die Wolke insgesamt beeinflusst. In ähnlicher Weise können Sonnenwinde (Partikel, die von der Oberfläche gebildeter Sterne strömen) und Supernovae die weitere Bildung stören. Diese Rückkopplungsmechanismen sind das Ziel einer neuen Studie einer Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Laura Lopez von der University of California in Santa Cruz.
Um zu untersuchen, wie jeder Rückkopplungsmechanismus funktioniert, wählte die Gruppe den Tarantula-Nebel (auch bekannt als 30 Doradus oder NGC 2070) aus, eine der größten sternbildenden Regionen, die für Astronomen leicht zugänglich sind, da sie sich in der großen Magellanschen Wolke befindet. Diese Region wurde aufgrund ihrer großen Winkelgröße ausgewählt, die es dem Team ermöglichte, gute räumliche Auflösungen (bis zu Skalen kleiner als eine Sekunde) zu erzielen und sich weit über der Ebene unserer eigenen Galaxie zu befinden, um Störungen durch Gasquellen in unserer eigenen Galaxie zu minimieren .
Um ihre Studie durchzuführen, teilte Lopez 'Team 30 Dor in 441 einzelne Regionen auf, um zu bewerten, wie jeder Rückkopplungsmechanismus in verschiedenen Teilen des Nebels funktioniert. Jede "Box" bestand aus einer Säule, die nur 8 Parsecs nebeneinander durch den Nebel schnitt, um eine ausreichende Qualität der Daten über das gesamte Spektrum sicherzustellen, da Beobachtungen von Radioteleskopen bis Röntgenstrahlen verwendet und Daten von verwendet wurden Spitzer und Hubble.
Es ist vielleicht nicht überraschend, dass das Team feststellte, dass verschiedene Feedback-Mechanismen an verschiedenen Orten unterschiedliche Rollen spielten. In der Nähe des zentralen Sternhaufens (<50 Parsec) dominierte der Strahlungsdruck die Auswirkungen auf das Gas. Weiter draußen spielte der Druck des Gases selbst die stärkere Rolle. Ein weiterer möglicher Rückkopplungsmechanismus war der, dass „heißes“ Gas durch Röntgenemission angeregt wird. Das Team stellte fest, dass die Dichte des Nebels, obwohl eine erhebliche Menge dieses Materials vorhanden ist, nicht ausreicht, um es einzuschließen und einen großen Einfluss auf den Gesamtdruck zu haben. Sie beschrieben diesen Teil vielmehr als „Auslaufen aus den Poren“.
Diese Forschung ist eine der ersten, die viele der von Theoretikern in der Vergangenheit vorgeschlagenen Mechanismen in großem Maßstab beobachtend untersucht. Obwohl solche Untersuchungen unwichtig erscheinen mögen, werden diese Rückkopplungsmechanismen große Auswirkungen auf die Verteilung der Sternmassen haben (bekannt als Initial Mass Function). Diese Verteilung bestimmt, welche relativen Mengen massereicher Sterne dazu beitragen, schwere Elemente zu erzeugen und die chemische Entwicklung der Galaxien insgesamt voranzutreiben.
