Astronomen van het Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) hebben een unieke kaart gepresenteerd die een antwoord kan geven op tientallen jaren oude vragen over het ontstaan van sterren en de invloed van magnetische velden in de kosmos.
De kaart toont de magnetische veldstructuur van de Lokale bel – een reusachtige, duizend lichtjaar grote holte in de ruimte rond onze zon.
Ons Melkwegstelsel zit vol met zulke ‘superbellen’, die zijn ontstaan door de hevige explosies van zware sterren.
Deze zogeheten supernova’s vegen gas en stof – de grondstof voor de vorming van nieuwe sterren en planeten – naar de randen van de bellen.
Onze kennis over de superbellen is nog erg onvolledig.
Met de nieuwe 3D-kaart van de magnetische velden ter plaatse beschikken astronomen nu over nieuwe informatie die de evolutie van superbellen en hun effecten op stervorming en op sterrenstelsels als geheel beter kan verklaren.
De Lokale bel is een hot topic in de astrofysica geworden, omdat het de superbel is waarin de zon en ons zonnestelsel zich nu bevinden.
In 2020 werd de ruimtelijke geometrie ervan in grote lijnen in kaart gebracht door Griekse en Franse onderzoekers.
Een jaar later werd aangetoond dat het oppervlak van de Lokale Bel de bron is van alle nabije, jonge sterren.
Deze onderzoeken en de nieuwe driedimensionale kaart van het magnetische veld zijn deels gebaseerd op gegevens van de Europese ruimtetelescoop Gaia, die de posities en bewegingen van grote aantallen sterren meet, maar tevens lokale concentraties van kosmisch stof in kaart brengt en daarmee globaal ook de begrenzingen van de Lokale bel.
Deze gegevens zijn nu gecombineerd met die van Planck, een andere Europese ruimtetelescoop, die tussen 2009 en 2013 metingen deed van de zogeheten kosmische achtergrondstraling, en daarbij eveneens stof in de Melkweg opspoorde.
Daarbij ging het met name om waarnemingen van gepolariseerd licht, dat wil zeggen: licht dat in een bepaalde richting trilt.
Deze polarisatie wordt veroorzaakt door magnetisch uitgelijnde stofdeeltjes in de ruimte.
De uitlijning van het stof verraadt op zijn beurt de oriëntatie van het magnetisch veld dat op de stofdeeltjes inwerkt.
Door de magnetische veldlijnen op deze manier in kaart te brengen, konden de onderzoekers een tweedimensionale kaart van het magnetische veld maken: de projectie ervan op de hemel zoals we die vanaf de aarde waarnemen.
Om deze kaart in drie ruimtelijke dimensies om te zetten, gingen de onderzoekers uit van twee belangrijke veronderstellingen: ten eerste dat het grootste deel van het interstellaire stof dat de waargenomen polarisatie veroorzaakt zich aan het oppervlak van de Lokale bel bevindt, en ten tweede dat de theorieën die voorspellen dat het magnetische veld naar de rand van de bel wordt ‘geveegd’ terwijl deze uitdijt, juist zijn.
Het onderzoeksteam heeft de resulterende kaart vervolgens vergeleken met structuren die langs de buitengrenzen van de Lokale bel te vinden zijn, waaronder het bekende stervormingsgebied in het sterrenbeeld Orion.
Bij vervolgonderzoek zullen ook de verbanden tussen de magnetische velden en deze en andere structuren onder de loep worden genomen.
De nieuwe bevindingen zijn vandaag door Theo O’Neill van de Universiteit van Virginia (VS) gepresenteerd tijdens de 241ste jaarlijkse bijeenkomst van de American Astronomical Society, die deze week in Seattle wordt gehouden. (EE)
(Image Credit: Theo O’Neill/World Wide Telescope)
