Meer informatie op deze site over:

Wanneer begint een gaswolk te draaien?

Reinout Barth:
Als er een ster ontstaat uit een gaswolk, moet er een begin zijn waarop de zaak begint te draaien. Hoe begint dat? Een nevel draait niet, maar als-ie begint samen te trekken en een ster gevormd gaat worden, gaat de zaak draaien. Wat is de aanleiding?
Een heel sterrenstelsel draait om zijn centrum. Waarom en hoe is dat begonnen? Waar komt die initiële draaiing toch vandaan?

Antwoord:

Stervorming is een zeer chaotisch en turbulent proces. Initieel zal de interstellaire (moleculaire) gaswolk die door een of andere reden (bijv. een nabije supernova explosie) een zetje krijgt dat voldoende groot is om de ineenstorting te doen beginnen eigenlijk altijd al wel een hoeveelheid draai-impulsmoment hebben (zie beneden). Tijdens het ineenstortingproces, dat zoals gezegd chaotisch verloopt, ontstaan allerlei gasfilamenten, die door elkaar bewegen, elkaar raken, en lokaal dichtheidsconcentraties doen ontstaan waaruit dan individuele- of dubbelsterren ontstaan. Het is het draai-impulsmoment van zo'n lokale dichtheidsconcentratie dat uiteindelijk deels in de ster terecht komt. Ik zeg 'deels', omdat tijdens de vorming van de ster het systeem zijn best lijkt te doen toch nog zoveel mogelijk van dit draai-impulsmoment terug te geven aan de omgeving. Dat kan via een accretieschijf en/of jets. Het boven geschetste conceptuele beeld van stervorming verklaart, bijvoorbeeld, waarom alle sterren in een cluster niet een zelfde oriëntatie van hun rotatie-as hebben: de lokale dichtheidsconcentraties vormen in een chaotische omgeving. Nu over de rotatie van sterrenstelsels. Ook hier speelt chaos en turbulentie een belangrijke rol. Vroeg in het expanderende heelal ontstond ‘klontering’ van gas. Die klonten bewegen in willekeurige richtingen met een bepaalde verdeling van snelheden (die te maken heeft met de toen geldende temperatuur). Men denkt dat uit die klonten de eerste sterrenstelsels zijn gevormd. Deze waren veel kleiner dan bijvoorbeeld onze Melkweg (ongeveer 100 keer zo klein). Grotere sterrenstelsels zijn ontstaan door het samensmelten van kleinere. Ook in dit samensmeltingsproces moet draai-impulsmoment behouden blijven, en dus zijn deze processen belangrijk voor het totale draai-impulsmoment van het samengesmolten stelsel. Zo'n samensmelting van twee stelsels kan ook de interstellaire gaswolken in elk van de twee extra draai-impuls geven! Dit is een verklaring voor het feit dat dit soort wolken in onze Melkweg van zichzelf al draaien. Tot slot. Een onbeantwoorde vraag is of ons heelal als geheel draai-impulsmoment heeft!

Door:

Alex de Koter, Sterrenkundig Instituut 'Anton Pannekoek'