Orionin sumun neutraali vetykuori – mitä uutta se paljastaa tähdensynnystä ja takaisinkytkennästä?

Sama tutkimus totesi, että ionisoidun sumun edessä on useita pääosin neutraalista atomikaasusta koostuvia kerroksia, jotka muodostavat monivaiheisen rakenteen . Tämä työ tunnetaan usein nimellä "Tearing the veil: interaction of the Orion Nebula with its neutral environment."

Laajeneva kupla ja 'Verhon' kuori

Yksityiskohtaisin kuva Orionin sumun tähtien takaisinkytkennästä ei tule pelkästään HI-radiokartoista, vaan yhdistetyistä ionisoidun hiilen ([CII]) ja kaukoinfrapunaemission havainnoista SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) -observatoriolla.

SOFIA FEEDBACK Legacy -ohjelma

SOFIA:n upGREAT-instrumentti kartoitti [CII]-hienorakennelinjan 1,9 THz:n taajuudella yhden neliöasteen kokoiselta alueelta Orionin sumun keskuksessa, tuottaen kaksi miljoonaa spektriä 16″ avaruudellisella resoluutiolla . Tämä oli ensimmäinen laaja, nopeusresoluutiolla tehty [CII]-emission kartta alueelta.

Tärkeimmät havainnot SOFIA:n aineistosta:

• Laajeneva kupla, kooltaan ~2 parsekia: Sumun sydämessä olevan vastasyntyneen tähden tähtituuli luo laajenevaa kuplaa, joka työntää molekyylikaasua reunoille . Kuplan laajenemisnopeus on noin 13 km/s.
• Kaksi erillistä kuorta: Sekä [CII]- että HI-aineiston analyysi paljastaa ulomman kuoren (Outer Shell), jonka maksimilaajenemisnopeus on 15 km/s, ja sisemmän kuoren (Inner Shell) lähempänä θ¹ Ori C -tähteä, nopeudella 27 km/s .
• Tähdensynnyn tukahduttaminen ja käynnistäminen: Tähtituuli estää uusien tähtien syntymisen kuplan sisällä. Samalla se puristaa kaasua kuplan reunoille tiheäksi kuoreksi, jossa tulevat tähtisukupolvet voivat syntyä . Tämä on keskeinen ennuste "käynnistetyn tähdensynnyn" hypoteesille.

Kuoren massan arvioita

Aikaisemmat RATAN-600-radioteleskoopin 21 cm -linjan havainnot Orionin sumusta arvioivat pyörivän, laajenevan neutraalin vetykaasun verhon massaksi noin 100 auringon massaa . Tuoreemmat SOFIA-tutkimukset arvioivat Veil-kuoren kokonaismassaksi useita satoja auringon massoja, mikä on sopusoinnussa sen kanssa, että kupla puhaltaa ulos merkittävän osan syntyperäisestä molekyylipilvestä .

Tähtien takaisinkytkentä: kaksiteräinen miekka

Massiivisten tähtien vuorovaikutus ympäristönsä kanssa – tähtien takaisinkytkentä – säätelee galaksien kehitystä . Orionin sumu tarjoaa korkean resoluution, lähellä sijaitsevan esimerkin tästä prosessista.

Massiivisten tähtien mekaaninen energia sekoittaa tähtienvälistä ainetta, hajottaen tähtiä synnyttäviä molekyylipilvitiheyksiä. Mutta se luo myös tiheitä kuoria kasaan painuneesta kaasusta, jotka ovat alttiita gravitaatioluhistumiselle . Orionin sumussa SOFIA:n havainnot viittaavat siihen, että nuoret tähdet synnyttävät voimakkaita tuulia, jotka puhdistavat niiden lähialueen, estäen uusien tähtien syntymän lähistöllä, samalla kun ne mahdollisesti edistävät sitä kuplan reunalla .

Puuttuvat palaset: ei todisteita NeAtHoodista tai 'terävimmistä koskaan' HI-kartoista

Toistuvista hauista huolimatta, joissa yhdisteltiin termejä "NeAtHood project", "neutral atomic hydrogen", "Orion Nebula", "sharpest radio maps" ja niihin liittyviä avainsanoja, julkisista lähteistä ei löytynyt yhtäkään lähdettä, joka kuvaisi NeAtHood-projektia tai sen erityisiä tuloksia. Oleellinen olemassa oleva aineisto on peräisin:

• VLA HI 21 cm -havainnoista resoluutiolla 7,2″ x 5,7″ .
• SOFIA FEEDBACK -ohjelmasta .
• Päivitetyn Giant Metrewave Radio Telescopen (uGMRT) jatkumohavainnoista korkeammilla taajuuksilla .

Jos NeAtHood-projekti viittaa tulevaan tutkimukseen tai esipainokseen, jota ei ole vielä julkisesti indeksoitu, sen erityisiä tuloksia kuoren massasta ja tähtien takaisinkytkennästä ei voida vahvistaa tällä hetkellä saatavilla olevan todistusaineiston perusteella.

Yhteenveto

Orionin sumun neutraali vetykuori on laajeneva, monikerroksinen rakenne, jota Trapezium-joukon tähtituulet ajavat. VLA:n ja SOFIA:n havainnot ovat osoittaneet, että:

• Kupla on ~2 parsekin kokoinen ja laajenee nopeudella 13–27 km/s.
• Ympäröivän neutraalin kuoren massa on 100–useita satoja auringon massoja.
• Tähtien takaisinkytkentä sekä estää tähdensyntyä kuplan sisällä että voi käynnistää sitä puristuneessa kuoressa.

Julkisesti saatavilla oleva todistusaineisto ei tue väitteitä "terävimmistä koskaan" tehdyistä HI-radiokartoista tai NeAtHood-projektista. Tutkijoiden ja harrastajien tulisi tutustua viitattuihin VLA:n ja SOFIA:n julkaisuihin saadakseen tällä hetkellä vahvistetun tietämyksen.