Astronomowie w końcu odkryli przedmiot, który od dawna był teoretycznie: pole magnetyczne w kształcie klepsydry w obszarze gwiazdotwórczym. Teoretycy przewidzieli, że pola magnetyczne zapadających się chmur gazu i pyłu utworzą ten kształt klepsydry z powodu konkurujących sił magnetyzmu i grawitacji.
Długo przewidywana przez teorię tablica submilimetryczna Smithsona znalazła pierwsze rozstrzygające dowody pola magnetycznego w kształcie klepsydry w regionie formowania się gwiazd. Pomiary wskazują, że materiał w chmurze międzygwiezdnej jest wystarczająco gęsty, aby pozwolić mu na zapadanie się grawitacyjne, wypaczając pole magnetyczne w tym procesie.
Astronomowie Josep Girart (Institute of Space Studies of Catalonia, Hiszpańska National Research Council), Ramprasad Rao (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica) i Dan Marrone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) badali układ protostellarny oznaczony NGC 1333 IRAS 4A . Ten system dwóch protogwiazd znajduje się około 980 lat świetlnych od Ziemi w kierunku konstelacji Perseusza.
Swoje wyniki zgłosili w czasopiśmie Science z 11 sierpnia.
„Wybraliśmy ten system, ponieważ poprzednie prace oferowały kuszące wskazówki pola magnetycznego w kształcie klepsydry”, wyjaśnił Marrone. „Tablica submilimetrowa oferowała rozdzielczość i czułość potrzebną do jej potwierdzenia”.
NGC 1333 IRAS 4A jest częścią kompleksu chmur molekularnych Perseusza - zbioru gazu i pyłu o masie 130 000 słońc. Ten region aktywnie tworzy gwiazdy. Bliskość Ziemi i młody wiek sprawiają, że kompleks Perseusz jest idealnym laboratorium do badania powstawania gwiazd.
Teoretycy przewidują, że zapadające się rdzenie chmur molekularnych - nasiona formowania się gwiazd - muszą pokonać wsparcie zapewniane przez ich pole magnetyczne, aby utworzyć gwiazdy. W procesie tym spodziewano się, że konkurencja między przyciąganiem grawitacyjnym do wewnątrz a wypychaniem ciśnienia magnetycznego na zewnątrz wytworzy wypaczony wzór klepsydry w polu magnetycznym w tych zapadniętych rdzeniach.
Korzystając z tablicy, Marrone i jego koledzy zaobserwowali emisję pyłu z IRAS 4A. Ponieważ pole magnetyczne wyrównuje ziarna pyłu w rdzeniu chmury, zespół mógł zmierzyć geometrię pola magnetycznego i oszacować jego siłę, mierząc polaryzację emisji pyłu.
„Dzięki specjalnym możliwościom polaryzacji SMA bezpośrednio widzimy kształt pola. To pierwszy podręcznikowy przykład teoretycznie przewidywanej struktury magnetycznej - powiedział Rao.
Dane wskazują, że w przypadku IRAS 4A ciśnienie magnetyczne ma większy wpływ niż turbulencja w spowalnianiu formowania się gwiazd w rdzeniu chmury. To samo prawdopodobnie dotyczy podobnych rdzeni chmur w innych miejscach.
Pomimo moderującego wpływu pola magnetycznego, IRAS 4A jest wystarczająco gęsty, aby kontynuować zapadanie grawitacyjne. Około miliona lat w przyszłości będą świecić dwie podobne do Słońca gwiazdy, w których dziś leży tylko kokon w pyle.
SMA to wspólny projekt Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) i Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) na Tajwanie. Znajduje się na szczycie Mauna Kea na Hawajach.
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), z siedzibą w Cambridge, Massachusetts, jest wspólną współpracą Smithsonian Astrophysical Observatory i Harvard College Observatory. Naukowcy CfA, zorganizowani w sześć dywizji badawczych, badają pochodzenie, ewolucję i ostateczny los wszechświata.
Oryginalne źródło: CfA News Release
