Een team onder leiding van Lucy Ziurys van de Universiteit van Arizona heeft ongekend gedetailleerde waarnemingen gedaan van zogeheten planetaire nevels.
Met behulp van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) registreerden Ziurys en haar team in vijf van deze gasnevels radio-emissies van waterstofcyanide (HCN), formylion (HCO+) en koolmonoxide (CO). Planetaire nevels zijn heldere gasnevels die ontstaan wanneer relatief lichte sterren het einde van hun bestaan naderen.
Naar verwachting zullen de meeste sterren in ons Melkwegstelsel, waaronder ook de zon, hun bestaan afsluiten met het uitstoten van een planetaire nevel.
Nadat de stervende ster grote hoeveelheden gas heeft weggeblazen en in een witte dwerg is veranderd, zendt hij gewoonlijk intense ultraviolette straling uit.
Lang is gedacht dat deze straling de uitgestoten moleculen tot atomen zou afbreken.
De afgelopen jaren zijn echter allerlei organische moleculen in planetaire nevels aangetoond, wat erop wijst dat het wel meevalt met de ‘sloop’ van deze moleculen.
De nieuwe waarneemresultaten die vandaag zijn gepresenteerd tijdens de 238ste (virtuele) bijeenkomst van de American Astronomical Society ondersteunen het idee dat planetaire nevels belangrijke bronnen van moleculair materiaal zijn – materiaal dat weer als grondstof dient voor de vorming van nieuwe sterren en planeten.
Tot voor kort gingen astronomen ervan uit dat wolken van moleculair gas – ook wel ‘stellaire kraamkamers’ genoemd – helemaal opnieuw zouden moeten beginnen met het samenvoegen van atomen tot moleculen.
Maar het lijkt er nu dus op dat ze van meet af aan al van moleculen zijn voorzien.
Als dat inderdaad zo is, zou dat de chemische evolutie van pas gevormden stersystemen sterk versnellen.
Volgens Ziurys zijn veel planetaire nevels enigszins een raadsel, omdat ze allerlei vreemde vormen vertonen terwijl ze door bolvormige sterren zijn uitgestoten.
Volgens haar wordt de complexe geometrie van de nevels veroorzaakt door bepaalde processen die samenhangen met de nucleosynthese – de vorming van nieuwe elementen – in de ster.
Een mogelijk verklaring zouden de zogeheten heliumflitsen in de ster kunnen zijn – de uiterst korte, maar zeer explosieve kernreacties die zich buiten de kern van de stervende ster afspelen.
Bij zo’n heliumflits kan stermaterie via de polen van de ster worden weggeblazen en door magnetische velden worden weggeleid.
En dit zal gevolgen hebben voor de vorm van de nevel die zich om de ster vormt.
In een tweede presentatie doet Lilia Koelemay, een promovendus in de onderzoeksgroep van Ziurys, verslag van de ontdekking van organische moleculen in de buitenwijken van ons Melkwegstelsel, ver buiten de zogeheten galactische leefbare zone.
Deze zone, waarbinnen ook ons zonnestelsel zich bevindt, wordt beschouwd als een gebied waar de omstandigheden gunstig zijn voor het ontstaan van leven.
Aangenomen wordt dat dit gebied zich uitstrekt tot ongeveer 32.600 lichtjaar van het centrum van het Melkwegstelsel.
Met behulp van de ARO-telescoop van de Universiteit van Arizona hebben Koelemay en haar team nu echter de signatuur van methanol ontdekt in zeer koude moleculaire wolken op meer dan tweemaal zo grote afstand van het Melkwegcentrum.
De aanwezigheid daar van dit eenvoudige organische molecuul doet vermoeden dat de leefbare zone van het Melkwegstelsel veel omvangrijker is dan tot nog toe werd aangenomen. (EE)
(Image Credit: SA/Hubble & NASA/Judy Schmidt)
