Wetenschap
Onderzoekers hebben ontdekt dat babysterren tijdens de vorming pluimachtige niesbuien van magnetische flux afgeven
Onderzoekers van de Kyushu Universiteit hebben nieuw licht geworpen op een kritische vraag over hoe babysterren zich ontwikkelen. Met behulp van de ALMA-radiotelescoop in Chili ontdekte het team dat de protostellaire schijf rond een babyster in zijn kinderschoenen pluimen van stof, gas en elektromagnetische energie afgeeft.
Door dit 'niezen', zoals de onderzoekers ze omschrijven, komt de magnetische flux vrij in de protostellaire schijf, wat een essentieel onderdeel kan zijn van de stervorming. Hun bevindingen werden gepubliceerd in The Astrophysical Journal .
Sterren, inclusief onze zon, ontwikkelen zich allemaal uit zogenaamde stellaire kraamkamers:grote concentraties gas en stof die uiteindelijk condenseren om een stellaire kern, een babyster, te vormen. Tijdens dit proces vormen gas en stof een ring rond de babyster, de protostellaire schijf.
‘Deze structuren worden voortdurend doordrongen van magnetische velden, wat een magnetische flux met zich meebrengt. Als al deze magnetische flux echter behouden zou blijven terwijl de ster zich ontwikkelde, zou dit magnetische velden genereren die vele ordes van grootte sterker zijn dan die waargenomen in welke bekende protoster dan ook,’ legt Kazuki Tokuda van de Faculteit Wetenschappen van de Universiteit van Kyushu en eerste auteur van het onderzoek uit.
Om deze reden hebben onderzoekers de hypothese aangenomen dat er tijdens de ontwikkeling van sterren een mechanisme bestaat dat die magnetische flux zou verwijderen. De heersende opvatting was dat het magnetische veld in de loop van de tijd geleidelijk verzwakte naarmate de wolk de kern van de ster binnendrong.
Om dit mysterieuze fenomeen tot op de bodem uit te zoeken, richtte het team hun blik op MC 27, een stellaire kraamkamer op ongeveer 450 lichtjaar van de aarde. Waarnemingen zijn gedaan met behulp van de ALMA-array, een verzameling van 66 uiterst nauwkeurige radiotelescopen die 5000 meter boven zeeniveau in het noorden van Chili zijn gebouwd.
‘Toen we onze gegevens analyseerden, ontdekten we iets heel onverwachts:er waren ‘piekachtige’ structuren die zich een paar astronomische eenheden van de protostellaire schijf uitstrekten. Toen we dieper gingen graven, ontdekten we dat dit pieken waren van uitgestoten magnetische flux, stof en gas", vervolgt Tokuda.
‘Dit is een fenomeen dat ‘interchange instability’ wordt genoemd, waarbij instabiliteiten in het magnetische veld reageren met de verschillende dichtheden van de gassen in de protostellaire schijf, wat resulteert in een naar buiten gerichte uitdrijving van de magnetische flux. We noemden dit het ‘niesen’ van een babyster, omdat het eraan herinnerde ons van wanneer we stof en lucht met hoge snelheid uitstoten."
Bovendien werden andere pieken waargenomen op duizenden astronomische eenheden afstand van de protostellaire schijf. Het team veronderstelde dat dit aanwijzingen waren voor ander 'niezen' in het verleden.
Het team verwacht dat hun bevindingen ons begrip zullen verbeteren van de ingewikkelde processen die het universum vormgeven en die de belangstelling blijven boeien van zowel de astronomische gemeenschap als het publiek.
‘Vergelijkbare piekachtige structuren zijn waargenomen bij andere jonge sterren, en het wordt een steeds vaker voorkomende astronomische ontdekking’, concludeert Tokuda. "Door de omstandigheden te onderzoeken die tot dit 'niezen' leiden, hopen we ons begrip van de vorming van sterren en planeten te vergroten."