Een gewelddadige explosie scheurt een gigantisch gapend gat in de ruimte en genereert nieuwe sterren

Er is een enorm gat in het heelal. Lang geleden explodeerde een ster met grote kracht en vernietigde alles op zijn pad. Het veegde zelfs kleine deeltjes ruimtestof uit de weg – maar door een plotselinge wending van gebeurtenissen verzamelde dat ruimtestof zich, stortte in en bracht uiteindelijk een cluster van kleine sterren voort.

Zoals het spreekwoord zegt, het is de cirkel van het leven.

zei hoofdauteur Shmuel Bialy, een astrofysicus bij het Institute for Theory and Computation van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Het verhaal begint met een bolvormige leegte van enkele miljoenen jaren oud en 500 lichtjaar breed op de loer in de ruimte. Voor alle duidelijkheid, deze volledig lege holte is behoorlijk massief. Een Lichtjaar Ongeveer 6 biljoen mijl (9 biljoen kilometer), wat betekent dat de leegte 150.000 exemplaren van ons zonnestelsel kan bevatten.

Mysterieuze en schijnbaar verrassende holtes zoals deze worden soms ontdekt in het universum. Het is gewoon een gapend gat in de lege ruimte. Maar omdat astronomen de ruimte doorgaans in twee dimensies bestuderen – met spectrumgegevens of zelfs foto’s – kan het moeilijk zijn om de driedimensionale structuren te vinden. Zelfs als astronomen ze vinden, kan het moeilijk zijn om te begrijpen wat er aan de hand is.

“Er is veel verwarring langs de zichtlijn,” zei Bialy. “Je kent de afstand niet, dus soms zien we verschillende structuren en het lijkt alsof het maar één structuur is – of andersom.”

Het Bialy-team loste het probleem op door gebruik te maken van een nieuwe kracht: augmented reality.

Ze creëerden een miniatuurversie van de gigantische holte die draagbaar is in de ruimte, evenals de objecten eromheen. Daarna speelden ze in realtime met hun model om de geheimen van de ongrijpbare leegte te ontrafelen. een QR code Om meesterwerk te worden opgenomen in hun papier, gepubliceerd Woensdag in Astrophysical Journal Letters. Er is ook Demo op YouTube.

Kortom, je kunt de gereconstrueerde ruimte downloaden naar je telefoon en het gevoel hebben dat het in je kamer is. “Het is net als bij films waarin je een 3D-beeld hebt,” zei Bialy.

Tijdens het scannen van hun digitale sculpturen voor onderzoeksdoeleinden – in tegenstelling tot het triviale plezier dat ik had bij het draaien van het scherm op de salontafel – zag het team een ​​ongewone ‘schil’ van materiaal rond een symmetrisch, verlaten gebied: de gigantische holte.

Ze concludeerden dat een explosie van een ster van ongeveer 10 miljoen jaar oud – of meerdere starbursts binnen de tijdsperiode – de deeltjes in de buurt wegduwde, waardoor een capsule ruimtestof een onbewoond gebied van de ruimte omcirkelde.

“Stel je voor… je hebt veel stof van de grond,” legde Bialy uit. “Je hebt een grote kamer en je veegt gewoon wat stof in één gebied – nu, in dit gebied … heb je een veel hogere stofdichtheid.”

Wanneer ruimtestof samenklontert, is het bekend dat het gemakkelijker instort en zichzelf samendrukt. Maar misschien wel de meest verrassende ontdekking is dat twee beroemde wolken, Perseus en Taurus, die sterren tonen zo klein als een stellaire plant, in die stofkorst leven.

“Traditioneel werd gedacht dat het slechts twee onafhankelijke wolken waren”, zei Biali. “Nu met deze 3D-weergave en de ontdekking van deze holte, begrijpen we dat ze hoogstwaarschijnlijk samen zijn gevormd door een supernova-explosie die eraan voorafging.”

Dit betekent dat stellaire explosies een kettingreactie kunnen veroorzaken die uiteindelijk leidt tot de vorming van hun nakomelingen.

“Ik zou niet zeggen dat dit de enige manier is om stervormende wolken te vormen, maar dit is een haalbare methode”, zei Bialy.

Het hele Bialy-project begon aanvankelijk als een test van alleen de moleculaire wolk van Perseus. De onderzoekers probeerden de vorming van sterren en gaten in het kleine gebied van de ruimte in twee dimensies te begrijpen. Terwijl ze naar de foto’s keken, begonnen ze kleine “schelpen” in Perseus op te merken.

Dus begonnen ze kleiner te worden… en dan nog een keer… en nog een keer.

“We hebben de kaart uitgebreid”, legt Biali uit. “We begonnen steeds grotere schelpen te zien tot uiteindelijk deze enorme schelp.”

Naast het aanmoedigen van het publiek om de magie zelf te zien, door een QR-code te scannen en het model te verkennen, zegt Bialy, heeft het team ook hun volledig digitale gegevens vrijgegeven aan het publiek. Dit zorgt voor transparantie, zodat iedereen kan proberen dezelfde conclusies te trekken als het team, maar dan helemaal opnieuw, als ze dat willen.

Naast de fascinerende ontdekkingen over hoe sterren en sterrenwolken worden geproduceerd, stelt Bialy dat het gebruik van nieuwe perspectieven en methodologieën in de astrofysica de weg kan effenen voor de toekomst van het onderwerp.

“Ik deed gewoon wetenschap,” zei Bialy. “Plots werk ik met dit augmented reality-bedrijf en een animator en verschillende mensen.”

Met name augmented reality belooft een rijkere bibliotheek aan wetenschappelijke literatuur. In plaats van een dikke verzameling encyclopedieën, wenden we ons tot digitale hologrammen die naar believen kunnen worden opgeroepen.