science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Magnetische golven creëren chaos in stervormende wolken

Offners onderzoek zal licht werpen op de processen in stervormingsgebieden zoals 30 Doradus, gezien in deze weergave van de Hubble-ruimtetelescoop. Krediet:NASA/ESA/F. Paresce/R. O'Connell/WFC3

Nieuw onderzoek door Stella Offner, assistent-professor astronomie aan de Universiteit van Texas in Austin, ontdekt dat magnetische golven een belangrijke factor zijn die het proces van stervorming in de enorme wolken die sterren voortbrengen aanstuurt. Haar onderzoek werpt licht op de processen die verantwoordelijk zijn voor het bepalen van de eigenschappen van sterren, die op zijn beurt de vorming van planeten die eromheen draaien, beïnvloedt, en, uiteindelijk, leven op die planeten. Het onderzoek is gepubliceerd in het huidige nummer van het tijdschrift Natuurastronomie .

Offner gebruikte een supercomputer om modellen te maken van de veelheid aan processen die plaatsvinden in een wolk waar sterren worden gevormd, in een poging om uit te zoeken welke processen tot welke effecten leiden.

"Deze wolken zijn gewelddadige plaatsen, "Zei Offner. "Het is een extreme omgeving met allerlei verschillende fysica die tegelijkertijd plaatsvinden, " inclusief zwaartekracht en turbulentie, evenals straling en wind van het vormen van sterren (de zogenaamde stellaire feedback). De fundamentele vraag, Offner zei, is:"Waarom zijn de bewegingen in deze wolken zo gewelddadig?"

Sommige astronomen schrijven de waargenomen bewegingen toe aan de ineenstorting van de zwaartekracht, terwijl anderen het toeschrijven aan turbulentie en stellaire feedback. Offner wilde deze theorieën testen en bestuderen hoe sterren hun geboorteomgeving vormgeven, maar het is vrijwel onmogelijk om telescoopwaarnemingen van deze wolken te gebruiken om de invloed van de verschillende processen te scheiden, ze zei.

"Daarom hebben we computermodellen nodig, " legde Offner uit.

Na vergelijking van wolkenmodellen met zwaartekracht, magnetische velden, en sterren, Offner merkte extra bewegingen op.

Cloud modellen. Krediet:University of Texas McDonald Observatory

Haar modellen toonden aan dat stellaire winden die in wisselwerking stonden met het magnetische veld van de wolk energie opwekten en gas beïnvloedden op veel grotere afstanden over de wolk dan eerder werd gedacht:deze lokale magnetische velden veroorzaakten actie op afstand.

"Denk aan de magnetische velden zoals elastiekjes die zich over de wolk uitstrekken, "Zei Offner. "De wind duwt het veld - het is alsof er elastiekjes worden geplukt. De golven ontlopen de wind en veroorzaken verre bewegingen."

Dit onderzoek heeft implicaties voor het getouwtrek tussen feedback, dat wil zeggen:het effect dat de nieuw gevormde ster heeft op zijn omgeving - en de zwaartekracht op de schaal van zonnestelsels tot hele sterrenstelsels, zei Offner.

Magnetische golven van een jonge ster. Krediet:University of Texas McDonald Observatory

Wat betreft de volgende stap, Offner zegt dat ze van plan is dit proces op grotere schaal te bestuderen. zowel in tijd als ruimte. Haar huidige onderzoek richtte zich op één gebied binnen stervormende wolken; ze zei dat toekomstige studies de effecten van magnetische velden en feedback op schalen groter dan een enkele wolk zullen bestuderen.