Es gibt ein riesiges Loch im Universum. Vor langer Zeit explodierte ein Stern mit großer Wucht und zerstörte alles, was sich ihm in den Weg stellte. Es fegte sogar winzige Weltraumstaubpartikel aus dem Weg – aber in einer plötzlichen Wendung sammelte sich dieser Weltraumstaub, kollabierte und brachte schließlich einen Haufen winziger Sterne zur Welt.

Wie das Sprichwort sagt, ist es der Kreislauf des Lebens.

sagte Hauptautor Shmuel Bialy, Astrophysiker am Institut für Theorie und Computer am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Die Geschichte beginnt mit einer mehrere Millionen Jahre alten und 500 Lichtjahre breiten kugelförmigen Leere, die im Weltraum lauert. Um es klar zu sagen, dieser völlig leere Hohlraum ist ziemlich massiv. Einer Lichtjahr Ungefähr 6 Billionen Meilen (9 Billionen Kilometer), was bedeutet, dass die Leere 150.000 Kopien unseres Sonnensystems im Inneren enthalten könnte.

Mysteriöse und scheinbar überraschende Hohlräume wie dieser werden manchmal im Universum entdeckt. Es ist nur ein klaffendes Loch im leeren Raum. Da Astronomen den Weltraum jedoch normalerweise in zwei Dimensionen untersuchen – mit Spektraldaten oder sogar Fotos – kann es schwierig sein, die dreidimensionalen Strukturen zu finden. Selbst wenn Astronomen sie lokalisieren, kann es schwierig sein, zu verstehen, was vor sich geht.

„Es gibt eine Menge Verwirrung entlang der Sichtlinie“, sagte Bialy. „Man kennt die Entfernung nicht, also sehen wir manchmal unterschiedliche Strukturen und es sieht so aus, als wäre es nur eine Struktur – oder umgekehrt.“

Das Bialy-Team löste das Problem, indem es eine neue Kraft nutzte: Augmented Reality.

Sie stellten eine Miniaturversion des im Weltraum tragbaren riesigen Hohlraums sowie der ihn umgebenden Objekte nach. Dann spielten sie in Echtzeit mit ihrem Modell, um die Geheimnisse der schwer fassbaren Leere zu lüften. ein QR-Code Um Meisterwerke in ihr Papier aufzunehmen, veröffentlicht Mittwoch in Astrophysical Journal Letters. Gibt es auch Demo auf YouTube.

Grundsätzlich können Sie den rekonstruierten Raum auf Ihr Telefon herunterladen und sich wie in Ihrem Zimmer fühlen. „Es ist wie in Filmen, in denen man ein 3D-Bild hat“, sagte Bialy.

Beim Scannen ihrer digitalen Skulpturen zu Forschungszwecken – im Gegensatz zu dem trivialen Spaß, den ich beim Drehen des Displays auf dem Couchtisch hatte – sah das Team eine ungewöhnliche „Hülle“ aus Material um einen symmetrischen, menschenleeren Bereich: den riesigen Hohlraum.

Sie kamen zu dem Schluss, dass eine Explosion eines etwa 10 Millionen Jahre alten Sterns – oder mehrere Starbursts innerhalb des Zeitraums – die Partikel in der Nähe wegdrückte, wodurch eine Kapsel aus Weltraumstaub eine unbewohnte Region des Weltraums umkreiste.

„Stellen Sie sich vor… Sie haben viel Staub vom Boden“, erklärte Bialy. „Sie haben einen großen Raum und fegen nur etwas Staub in einen Bereich – jetzt haben Sie in diesem Bereich … eine viel höhere Staubdichte.“

Wenn Weltraumstaub zusammenklumpt, kollabiert er und komprimiert sich leichter. Aber die vielleicht überraschendste Entdeckung ist, dass in dieser Staubkruste zwei berühmte Wolken leben, Perseus und Taurus, die Sterne zeigen, die so klein wie eine Sternpflanze sind.

„Traditionell dachte man, dass es sich nur um zwei unabhängige Clouds handelt“, sagte Biali. „Mit dieser 3D-Ansicht und der Entdeckung dieses Hohlraums verstehen wir jetzt, dass sie höchstwahrscheinlich durch eine ihnen vorausgegangene Supernova-Explosion zusammen gebildet wurden.“

Dies bedeutet, dass Sternexplosionen eine Kettenreaktion auslösen können, die schließlich zur Bildung ihrer Nachkommen führt.

„Ich würde nicht sagen, dass dies der einzige Weg ist, um Sternentstehungswolken zu bilden, aber dies ist eine praktikable Methode“, sagte Bialy.

Das gesamte Bialy-Projekt begann zunächst als alleiniger Test der Perseus-Molekülwolke. Die Forscher versuchten, die Entstehung von Sternen und Lücken innerhalb des kleinen Weltraums in zwei Dimensionen zu verstehen. Beim Betrachten der Fotos bemerkten sie kleine „Muscheln“ in Perseus.

Also fingen sie an, kleiner zu werden … und dann wieder … und wieder.

„Wir haben die Karte erweitert“, erklärte Biali. „Wir haben angefangen, immer größere Muscheln zu sehen, bis schließlich diese massive Muschel.“

Neben der Ermutigung der Öffentlichkeit, die Magie selbst zu sehen, indem sie einen QR-Code scannt und das Modell untersucht, sagt Bialy, hat das Team auch seine vollständig digitalen Daten der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Dies gewährleistet Transparenz, sodass jeder versuchen kann, die gleichen Schlussfolgerungen wie das Team zu ziehen, jedoch von Grund auf neu, wenn er dies wünscht.

Zusammen mit den faszinierenden Entdeckungen über die Entstehung von Sternen und Sternenwolken behauptet Bialy, dass der Einsatz neuer Perspektiven und Methoden in der Astrophysik den Weg für die Zukunft des Themas ebnen kann.

„Ich habe nur Wissenschaft betrieben“, sagte Bialy. „Plötzlich arbeite ich mit dieser Augmented-Reality-Firma und einem Animator und verschiedenen Leuten.“

Insbesondere Augmented Reality verspricht eine reichhaltigere Bibliothek wissenschaftlicher Literatur. Anstelle einer dicken Sammlung von Lexika wenden wir uns digitalen Hologrammen zu, die nach Belieben abgerufen werden können.