Astronomen ontdekken recept voor stervorming

Astronomen hebben een nieuwe manier gevonden om het tempo te voorspellen waarin een moleculaire gaswolk – een stellaire kraamkamer – nieuwe sterren produceert. Daarbij is een nieuwe techniek gebruikt om de driedimensionale structuur van zo’n gaswolk te reconstrueren.

Stervorming vindt plaats in enorme wolken van interstellaire gas en stof. Als er binnen zo’n moleculaire wolk plekken ontstaan waar de dichtheid groot genoeg is, trekken deze onder invloed van hun eigen zwaartekracht vanzelf verder samen. Zodra temperatuur en druk in het hart van zo’n verdichting hoog genoeg zijn om kernfusiereacties te laten plaatsvinden, is de ster ‘geboren’.

Het stervormingsproces wordt dus vooral bepaald door de dichtheidsverdeling binnen een moleculaire wolk. Maar bij de meeste wolken is die verdeling niet goed bekend. Nu hebben drie astronomen echter een methode bedacht om de dichtheidsverschillen binnen een moleculaire wolk op eenvoudige wijze in kaart te brengen. Daarbij maken ze gebruik van het feit dat licht van verre sterren dat door de wolk heen schijnt, door het in de wolk aanwezige stof wordt afgezwakt. De astronomen publiceren hun bevindingen deze week in Science.

De astronomen hebben deze zogeheten extinctie benut om van zestien nabije moleculaire wolken de dichtheidsverschillen te bepalen. Vervolgens berekenden ze met behulp van computermodellen hoeveel sterren er in dergelijke wolken zouden moeten ontstaan, en vergeleken de uitkomsten de waargenomen aantallen pasgeboren sterren.

Op manier is ontdekt dat alleen die delen van gaswolk tot sterren samentrekken waar de dichtheid de drempel van 5000 waterstofmoleculen per kubieke centimeter overschrijdt. Deze waargenomen drempelwaarde ligt aanzienlijk lager dan de theoretisch voorspelde ‘kritische dichtheid’. Anders gezegd: stervorming komt sneller op gang dan gedacht.