science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Chaotisch gemagnetiseerde wolk is geen plaats om een ​​ster te bouwen, of is het?

Artist impression van chaotische magnetische veldlijnen vlakbij een nieuw opkomende protoster. Krediet:NRAO/AUI/NSF; D. Berry

Al decenia, wetenschappers dachten dat de magnetische veldlijnen die rond nieuw gevormde sterren stromen zowel krachtig als onverzettelijk waren, werken als gevangenisbars om stervormend materiaal te verzamelen. Recenter, astronomen hebben verleidelijk bewijs gevonden dat grootschalige turbulentie ver van een opkomende ster magnetische velden naar believen kan slepen.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen die gebruik maken van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) heeft een verrassend zwak en wild gedesorganiseerd magnetisch veld ontdekt vlakbij een nieuw opkomende protoster. Deze waarnemingen suggereren dat de impact van magnetische velden op stervorming complexer is dan eerder werd gedacht.

De onderzoekers gebruikten ALMA om het magnetische veld rond een jonge protoster, Ser-emb 8 genaamd, in kaart te brengen. die woont ongeveer 1, Op 400 lichtjaar afstand in het stervormingsgebied Serpens. Deze nieuwe waarnemingen zijn de meest gevoelige die ooit zijn gemaakt van het kleinschalige magnetische veld rond een jonge protoster. Ze bieden ook belangrijke inzichten in de vorming van lichte sterren zoals onze eigen zon.

Eerdere waarnemingen met andere telescopen toonden aan dat magnetische velden rond sommige jonge protosterren een klassieke "zandloper"-vorm vormen - een kenmerk van een sterk magnetisch veld - dat begint bij de protoster en zich vele lichtjaren uitstrekt tot in de omringende wolk van stof en gas.

"Voor nu, we wisten niet of alle sterren werden gevormd in gebieden die werden gecontroleerd door sterke magnetische velden. Met behulp van ALMA, we hebben ons antwoord gevonden, " zei Charles L.H. "Chat" Hull, een astronoom en NRAO Jansky Fellow aan het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge, Massa., en hoofdauteur van een paper dat verschijnt in de Astrofysische journaalbrieven . "We kunnen nu magnetische velden in stervormende wolken bestuderen van de breedste schalen tot aan de zich vormende ster zelf. Dit is opwindend omdat het kan betekenen dat sterren uit een breder scala aan omstandigheden kunnen komen dan we ooit dachten."

Textuur vertegenwoordigt de magnetische veldoriëntatie in het gebied rond de Ser-emb 8-protoster, zoals gemeten door ALMA. Het grijze gebied is de millimetergolflengte stofemissie. Bron:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); P. Mocz, C. Hull, CfA

ALMA is in staat magnetische velden op kleine schalen in stervormende klonten te bestuderen door de polarisatie in kaart te brengen van het licht dat wordt uitgezonden door stofkorrels die zich hebben uitgelijnd met het magnetische veld.

Door de structuur van het magnetische veld in de waarnemingen te vergelijken met geavanceerde supercomputersimulaties op meerdere schalen, de astronomen kregen belangrijke inzichten in de vroegste stadia van gemagnetiseerde stervorming. De simulaties - die zich uitstrekken van een relatief nabijgelegen 140 astronomische eenheden (een astronomische eenheid is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon) van de protoster tot wel 17 lichtjaar - werden uitgevoerd door CfA-astronomen Philip Mocz en Blakesley Burkhart , die co-auteurs zijn op het papier.

In het geval van Ser-emb 8, de astronomen denken dat ze het originele magnetische veld rond de protoster "op heterdaad, " voordat uitstromend materiaal van de ster de ongerepte signatuur van het magnetische veld in de omringende moleculaire wolk kon wissen, merkte Mocz op.

"Onze waarnemingen laten zien dat het belang van het magnetische veld bij stervorming sterk kan variëren van ster tot ster, " concludeerde Hull. "Deze protoster lijkt te zijn gevormd in een zwak gemagnetiseerde omgeving die wordt gedomineerd door turbulentie, terwijl eerdere waarnemingen bronnen laten zien die duidelijk gevormd zijn in sterk gemagnetiseerde omgevingen. Toekomstige studies zullen uitwijzen hoe vaak elk scenario voorkomt."