stervorming

Wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen hebben experimenteel bewijs gevonden dat microscopisch kleine stofdeeltjes een grote invloed hebben op het heelal. Ze ontdekten dat moleculen op heel kleine stofdeeltjes in de ruimte direct in de gasfase kunnen overgaan. En dat heeft onder meer gevolgen voor stervormingstheorieën.

Heeft u weleens nagedacht over stof in de lucht? En over het nut van stof? Met behulp van laboratoriumproeven heeft een team van astronomen van de Rijksuniversiteit Groningen aangetoond dat moleculen op heel kleine stofdeeltjes in de ruimte direct in de gasfase kunnen overgaan. De onderzoeksresultaten hebben mogelijk belangrijke gevolgen voor theorieën over de chemische samenstelling van het heelal en de wijze waarop sterren worden gevormd.

Vorming van planeten en sterren
Al meer dan 50 jaar weten wetenschappers dat in gebieden waar sterren en planeten ontstaan, stofdeeltjes belangrijk zijn voor de productie van simpele tot complexe moleculen die in de ruimte voorkomen. Toch was onbekend hoe moleculen die op het oppervlak van de stofkorreltjes ontstaan tot gas transformeren en de ruimte ingaan.

Experiment
In het laboratorium werd de vorming van water op silicaten onderzocht. Op deze manier probeerde men erachter te komen hoe de moleculen op stofkorreltjes in de gasfase komen. Silicaten bootsen stofkorreltjes in de ruimte goed na. Moleculair zuurstof werd afgekoeld tot 263 graden onder nul (dit is maar tien graden boven het absolute nulpunt) en op het oppervlak van silicaten aangebracht. Daarna werden ook waterstofatomen op het oppervlak aangebracht. De astronomen deden metingen met een massaspectrometer en daaruit bleek dat 90 procent van de gevormde watermoleculen direct het oppervlak weer verliet en gas vormde.

De resultaten van het onderzoek van de astronomen heeft gevolgen voor stervormingstheorieën. Sterren ontstaan als stofwolken ineenstorten. De chemische samenstelling van de wolk is bepalend voor de snelheid waarmee de stervorming plaatsvindt, het aantal sterren en hun massa. Want als de wolk ineenstort moet de energie worden afgevoerd en de chemische samenstelling van de wolk speelt hierin een belangrijke rol. Cazaux, onderzoekster aan de Rijksuniversiteit Groningen vertelt: “Onze experimenten laten zien dat de microscopisch kleine stofdeeltjes in het heelal een directe impact hebben op de chemie van astrofysische objecten. Dit heeft grote consequenties voor de interpretatie en analyse van veel objecten in het heelal, maar ook voor ons begrip van stervorming.”