De Leidse astronoom Tim van Kempen heeft ontdekt dat de ultraviolette straling die bij stervorming ontstaat, aanzienlijk grotere hoeveelheden gas en stof verwarmt dan tot nu toe werd aangenomen. Het ‘kosmische zonnebad’ voorkomt dat de wolk verder ineenstort en beïnvloedt de chemische evolutie rond lage-massa sterren zoals onze eigen zon. Van Kempen promoveert aanstaande donderdag aan de Universiteit Leiden op onderzoek naar de vorming van nieuwe sterren.
Nieuwe sterren ontstaan op een astronomisch korte tijdschaal van ongeveer één miljoen jaar. In deze periode omsluit een grote wolk van gas en stof de protoster (voorloper-ster). Door dit omhulsel loopt de straalstroom, een karakteristiek onderdeel van protostellaire objecten, dat een deel van het omringende materiaal opveegt. Een team Leidse en Duitse astronomen heeft voor de eerste keer het warme gas rond jonge sterren in kaart gebracht en ontdekt dat de straalstroom het effect versterkt van de UV-straling die bij de stervorming ontstaat. De metingen werden verricht met CHAMP+, een instrument op de APEX-submillimetertelescoop in Noord-Chili.
“We ontdekten warm gas op afstanden van de ster vele malen groter dan voor mogelijk werd gehouden”, zegt Tim van Kempen. “Nog verrassender was dat het meeste gas niet of nauwelijks beweegt en dus geen deel uitmaakt van de straalstroom zelf of erdoor wordt meegesleept.” Het team toonde ook aan dat in deze gebieden een grote hoeveelheid UV-straling wordt geproduceerd die door het schoongeveegde kanaal van de straalstroom kan ontsnappen. De onderzoekers concluderen dat het omliggende gas hierdoor veel meer wordt verwarmd dan eerder werd verondersteld. Volgens Van Kempens promotor Ewine van Dishoeck is dit een belangrijke conclusie. “Door het ‘zonnebad’ wordt het gas chemisch reactiever wat tot het ontstaan van complexere moleculen kan leiden”, aldus Van Dishoeck.
Het CHAMP+ instrument, waarmee de metingen zijn verricht, is in meerdere opzichten revolutionair. Van Kempen: “Het kan niet alleen gelijktijdig moleculen waarnemen in twee hoogfrequente en uiterst moeilijk toegankelijke golflengtegebieden, maar is ook in staat het gebied rond een protoster nauwkeurig in kaart te brengen: het heeft in feite veertien gevoelige ‘ogen’ die tegelijkertijd kunnen kijken”.
Meer over Champ+
‘Kosmisch zonnebad’ rondom jonge sterren
