Herzlichen Glückwunsch zur bestandenen Defensio, Andrea Socci!

Herzlichen Glückwunsch zur bestandenen Defensio, Andrea Socci!

Einblick in die Fasern der Sternentstehung

Sterne waren die ersten astronomischen Objekte, die den Menschen bekannt waren. Wir können in den Himmel blicken und sie überall sehen. Dennoch ist das Verständnis der Details ihrer Entstehung bis heute eine zentrale Frage in der astronomischen Forschung. Sterne entstehen innerhalb gigantischer Gaswolken, die – wie wir heute durch modernste Beobachtungen der Milchstraße wissen – Filamente aus Staub und Gas enthalten. Diese Strukturen durchdringen das interstellare Medium unserer Galaxie und beeinflussen, wenn nicht gar steuern, die Sternentstehung. Dr. Andrea Socci untersuchte die Rolle, die diese Filamente bei der Bildung neuer Sterne in unserer Galaxie spielen.

Frühere Untersuchungen nahe gelegener Wolken zeigten, dass Filamente zwar in sehr unterschiedlichen Umgebungen vorkommen, jedoch eine überraschend einheitliche typische Breite von 0,1 pc* aufweisen. Diese charakteristische Skala würde auf gemeinsame Anfangsbedingungen der Sternentstehung hindeuten, was wiederum eine Herausforderung für aktuelle theoretische Modelle darstellen würde. Jüngste Beobachtungen mit Einzelteleskopen und Interferometern haben jedoch innerhalb dieser Filamente eine filamentartige Substruktur aufgedeckt und damit die Existenz einer typischen Breite infrage gestellt.

Andrea nutzte die homogene EMERGE Early ALMA Survey der nächstgelegenen masse­reichen Sternentstehungsregion, Orion, um dies eingehender zu untersuchen. Er identifizierte eine weit verbreitete Präsenz dieser kleinskaligen „Fibers“ im gesamten Sample. Seine Ergebnisse zeigen, dass diese Fasern die Organisation des dichten Gases auf Sub-Parsec-Skalen nachzeichnen und die Sternentstehung in jeder dieser Regionen steuern. Ihre Breite variiert dabei um einen Faktor von zwei über das gesamte Sample hinweg. Diese systematische Variation wird durch das jeweilige Dichte­regime und die Umweltbedingungen der Regionen hervorgerufen.

Andrea untersuchte zudem den Einfluss der Umgebung auf diese Fasern, insbesondere den Effekt kosmischer Strahlung. Kosmische Strahlen sind energiereiche geladene Teilchen, die im dichten molekularen Gas Ionisation hervorrufen. Dies beeinflusst wiederum die Gas­erwärmung, seine Kopplung an das Magnetfeld und seine chemische Entwicklung. Durch neue Implementierungen früherer analytischer Methoden sowie neu entwickelte Ansätze untersuchte er die Ionisationsrate durch kosmische Strahlung auf Parsec-Skalen entlang eines Filaments im Orion sowie eines filamentären Dunkelwolkenkomplexes. In beiden Fällen stellte er fest, dass die Ionisationsrate im gesamten Gebiet variiert – aus drei Hauptgründen: Abschwächung in Abhängigkeit von der Säulendichte, wie es theoretische Modelle vorhersagen; lokale Verstärkungen durch Protosterne; und eine generelle Abschwächung durch die Morphologie des Magnetfelds.

Die kombinierte Untersuchung der Eigenschaften von Filamenten und ihres Zusammenspiels mit der kosmischen Ionisationsrate ist ein wichtiger Schritt hin zu einer umfassenderen Beschreibung der Sternentstehung. Andrea plant, seine Forschung auf diesem faszinierenden Gebiet fortzusetzen.

Ich hatte nicht erwartet, an einem Doktorandenprogramm in Wien teilzunehmen. Rückblickend bin ich froh, dass ich es getan habe. Trotz aller Rückschläge habe ich meine Zeit in dieser schönen Stadt und meine tägliche Arbeit am Institut wirklich genossen. Ich bin überaus dankbar für all die Erfahrungen, die ich gemacht habe, all die Dinge, die ich gelernt habe, und vor allem für all die Menschen, die ich in diesen viereinhalb Jahren meines Lebens kennengelernt habe.

*Parsec – ist eine Einheit, die in der Astronomie zur Messung von Entfernungen verwendet wird. Ein Parsec entspricht 3,26 Lichtjahren.