ONTDEKKING VAN SCHOKGOLF IN PROTOSTELLAIRE SCHIJF

Amerikaanse astronomen hebben voor het eerst bij een ster in wording tekenen gevonden van de schokgolf die samenhangt met het ontstaansproces van de ster en zijn mogelijke planeten. Dat maakten Thangasamy Velusamy en zijn collega's afgelopen dinsdag bekend tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Washington, VS. De schokgolf werd waargenomen in Lynds 1157, een interstellaire wolk op een afstand van ongeveer 1300 lichtjaar in het sterrenbeeld Cepheus. In deze wolk bevindt zich een piepjonge ster die nog omringd is door de schijf van gas en stof waaruit hij is ontstaan.

In de afgelopen jaren zijn al rond vele sterren-in-wording protostellaire schijven gevonden. Ze bestaan overwegend uit waterstofgas, met bijmengingen van allerlei soorten moleculen en minuscule stofdeeltjes. Terwijl zo'n schijf aangroeit door het aantrekken van gas uit zijn omringende (grotere en ijlere) interstellaire wolk, groeit de centrale ster door het aantrekken van gas uit de schijf: de schijf fungeert als een soort doorgeefluik. Uiteindelijk kunnen in de schijf door het samenklonteren van deeltjes ook vaste objecten ontstaan, die dan kunnen uitgroeien tot planeten.

Hoewel algemeen wordt aangenomen dat sterren en planeten op deze manier ontstaan, is over de details van deze processen nog weinig met zekerheid bekend. De modellen voorspellen onder andere dat in het gebied waar het gas van de wolk in het equatorgebied op de schijf botst een `staande accretieschok' ontstaat. Die zou de dichtheid en temperatuur met ongeveer een factor vier verhogen, waardoor bepaalde moleculen in dit gebied zich via hun warmtestraling zouden kunnen verraden. Die straling is nu waargenomen met de Owens Valley Radio Observatory Millimeter Array, een interferometer in Californië die op millimetergolflengten werkt.

De waargenomen straling komt uit een torus- of fietsbandvormig gebied rond het helderste deel van de schijf rond de protoster en wordt uitgezonden door methanolmoleculen. Deze moleculen vormen dus een soort scheiding tussen de koele schijf en de omhullende, veel koudere interstellaire wolk. Ze zijn waarschijnlijk afkomstig van het ijs op de stofdeeltjes die zich in dit gebied bevinden en door de schok van het invallende gas worden verwarmd. Hun detectie is dus een belangrijke bevestiging van de theorie van het ontstaan van sterren en planeten (en ons zonnestelsel). Een artikel over deze ontdekking verschijnt op 20 januari in de Astrophysical Journal Letters.