Astronomen verfijnen voortdurend ons begrip van hoe sterren worden geboren, maar één vraag is bijzonder hardnekkig: resulteert het simpelweg toevoegen van meer materiaal aan een stervormende wolk automatisch in meer sterren? Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van de European Southern Observatory (ESO) suggereert dat het antwoord verrassend complex is. De bevindingen, onderdeel van het Core And Filament Formation/Evolution In Natal Environments (CAFFEINE) onderzoek, dagen het intuïtieve idee uit dat dichtere gebieden altijd efficiënter zijn bij de geboorte van sterren.
Het CAFEÏNE-onderzoek en GAL316
Het CAFFEINE-onderzoek maakt gebruik van de ArTéMiS-camera van het Atacama Pathfinder Experiment (APEX) – een radiotelescoop in Chili – om stervormingsgebieden in detail in kaart te brengen. Het team concentreerde zich op GAL316, een bijzonder actieve sterrenkraamkamer in onze Melkweg. Dit gebied werd gekozen als testcase om te bepalen of het vergroten van de dichtheid van een stervormingswolk leidt tot een proportionele toename van de stervorming.
De door ESO vrijgegeven afbeelding combineert twee soorten waarnemingen. De blauwe, draadvormige structuren vertegenwoordigen koud gas en stof zoals gedetecteerd door APEX, de grondstof voor nieuwe sterren. Het achtergrondsterrenveld is afkomstig van VISTA-waarnemingen en toont de reeds bestaande sterren in de Melkweg achter de wolk. Deze combinatie geeft een duidelijker beeld van de interactie van stervormend materiaal met zijn omgeving.
Contra-intuïtieve resultaten
De eerste resultaten van het CAFFEINE-onderzoek zijn opvallend: boven een bepaalde dichtheidsdrempel vormden de waargenomen dichtste gebieden niet efficiënter sterren dan de minder dichte gebieden. Dit betekent dat het eenvoudigweg ophopen van meer gas en stof geen hogere stergeboorte garandeert.
Deze bevinding heeft belangrijke implicaties. Als de hoeveelheid materiaal niet de beperkende factor is, moeten er andere mechanismen een rol spelen. Deze omvatten de interne dynamiek van de wolk, hoe materiaal uiteenvalt in klonten en de impact van nieuw gevormde sterren op hun omgeving. Het proces van stervorming is waarschijnlijk genuanceerder dan eerder werd aangenomen.
‘Het idee dat simpelweg het toevoegen van meer brandstof een stellaire kraamkamer niet automatisch productiever maakt, suggereert dat we een aantal van onze aannames over de geboorte van sterren moeten heroverwegen’, zegt een onderzoeker die bij het onderzoek betrokken is.
Het CAFFEINE-onderzoek is nog steeds gaande en toekomstige observaties zullen ons begrip van dit complexe proces verder verfijnen. De studie onderstreept dat zelfs in de rijkste gebieden van de ruimte stervorming niet alleen maar om ‘genoeg dingen’ gaat; het gaat erom hoe dat spul zich gedraagt.
