Orione Bar. Credito:Weilbacher et al.
Idrogeno molecolare (H 2 ) costituisce il 99 percento del freddo, gas denso nelle galassie. Quindi mappare dove nascono le stelle significa fondamentalmente misurare H 2 , che manca di una forte firma caratteristica alle basse temperature. Gli astronomi dell'Istituto olandese per la ricerca spaziale SRON e dell'Università di Groningen hanno ora mappato un segnale di emissione dalla molecola traccia di acido fluoridrico (HF) in un luogo in cui la molecola traccia standard di monossido di carbonio è assente. Sono i primi a produrre una mappa di HF per una regione nello spazio, creare un nuovo strumento per mappare indirettamente H 2 . Pubblicazione il 6 novembre in Astronomia e astrofisica .
In tutte le galassie, le stelle muoiono e si formano. E mentre la vita sulla Terra si basa su un ricco miscuglio di elementi e molecole, il freddo, il gas denso da cui si formano le stelle è piuttosto monotono, composto al 99% di idrogeno molecolare (H 2 ). Quindi mappare dove nascono le stelle richiede un rilevamento di H 2 . Sfortunatamente, questo materiale è difficile da osservare a causa della mancanza di un forte segnale caratteristico a basse temperature, a differenza del suo cugino atomico (H), che emette onde radio ad una lunghezza d'onda facilmente distinguibile di 21 cm. Gli astronomi dell'Istituto olandese per la ricerca spaziale SRON e dell'Università di Groningen hanno scoperto un nuovo strumento per misurare H 2 indirettamente mappando l'acido fluoridrico (HF) e collegando la sua abbondanza a quella di H 2 .
Il nuovo strumento è utile quando altri strumenti falliscono, Per esempio, al Bar di Orione, tra le regioni intorno alle stelle del trapezio di Orione e alla nuvola molecolare di Orione. In queste zone, il carbonio è ionizzato, il che significa che il monossido di carbonio (CO), di solito una molecola traccia affidabile per trovare H 2 —non può funzionare come tracciante. Floris van der Tak (SRON/RuG) e il suo team sono rimasti sorpresi di trovare un caratteristico segnale HF nei dati del telescopio Herschel provenienti dalla barra di Orione, poiché gli astronomi hanno precedentemente rilevato solo il fluoruro di idrogeno come una sagoma:HF che assorbe altre radiazioni. HF e H 2 l'abbondanza può essere collegata perché l'HF è prodotto in una reazione chimica in cui H 2 reagisce con il fluoro atomico (F) per formare HF e idrogeno atomico (H). Senza H 2 , non c'è HF.
Il gruppo, guidato da SRON Ph.D. studente Ümit Kavak, usarono la loro mappa dell'HF per esaminare alcuni meccanismi attraverso i quali poteva emettere il suo segnale. Le collisioni di molecole di HF con elettroni e idrogeno molecolare risultano essere il meccanismo principale. Le collisioni eccitano le molecole di HF a uno stato energetico più elevato, dopo di che scendono al loro stato fondamentale mentre emettono luce infrarossa a una lunghezza d'onda caratteristica di 1.2 THz.
