Rola pól magnetycznych w powstawaniu nowych gwiazd

Posted on by Radek Kosarzycki
Obszar formowania gwiazd W43 zarejestrowany w dalekiej podczerwieni. Konturami oznaczono gęstość gazu molekularnego. Region MM1 znajdujący się nieco na lewo od centrum szczególnie nie różni się od reszty obrazu, jednak zachodzi tam właśnie proces formowania masywnych gwiazd. W ramach nowych badań stworzono mapę pól magnetycznych w tym regionie i stwierdzono, że nie są one wystarczająco silne aby zapobiec kolapsowi grawitacyjnemu. Źródło: ESA/Herschel oraz L.Q. Nguyen et al.
Obszar formowania gwiazd W43 zarejestrowany w dalekiej podczerwieni. Konturami oznaczono gęstość gazu molekularnego. Region MM1 znajdujący się nieco na lewo od centrum szczególnie nie różni się od reszty obrazu, jednak zachodzi tam właśnie proces formowania masywnych gwiazd. W ramach nowych badań stworzono mapę pól magnetycznych w tym regionie i stwierdzono, że nie są one wystarczająco silne aby zapobiec kolapsowi grawitacyjnemu. Źródło: ESA/Herschel oraz L.Q. Nguyen et al.

Zagęszczenie obszaru gwiazdotwórczego W43-MM1 to miejsce bardzo masywne i bardzo gęste – znajdująca się tam materia ma masę 2100 mas Słońca na obszarze zaledwie 1/3 roku świetlnego (dla porównania, najbliższa gwiazda do Słońca, znajduje się 4,26 roku świetlnego od nas).

Wcześniejsze obserwacje tego miejsca wskazywały na opadanie materii (wskazujące, że materia wciąż ulega kolapsowi w nową gwiazdę) i na istnienie słabych pól magnetycznych. Owe pola zostały odkryte w trakcie poszukiwania spolaryzowanego światła, które powstaje gdy promieniowanie rozpraszane jest na wydłużonych ziarnach pyłu ustawionych wzdłuż linii pola magnetycznego. Niedawno naukowcy korzystający z Submilimeter Array obserwowali to miejsce w dużej rozdzielczości przestrzennej i odkryli dowody na istnienie silniejszych pól magnetycznych w takim miejscu. Naukowców zajmujących się procesami gwiazdotwórczymi interesuje w jakim stopniu pola magnetyczne mogą powstrzymywać kolaps materii w gwiazdy – przypadek W43-MM1 jest dla nich szczególnie interesujący.

Astronomowie z CfA Josep Girart oraz TK Sridharan wraz ze współpracownikami wykorzystali obserwatorium ALMA do uzyskania zdjęć tego obszaru, na których można dostrzec szczegóły o rozmiarach rzędu 0,03 roku świetlnego. Szczegółowe mapy polaryzacji wskazują, że pole magnetyczne jest bardzo uporządkowane w tym zagęszczeniu, które samo w sobie składa się z piętnastu mniejszych fragmentów, z których jeden (o masie 312 mas Słońca) wydaje się najmasywniejszym znanym fragmentem.

Naukowcy przeanalizowali moc pola magnetycznego i wykazali, że nawet w najmniej masywnym fragmencie pole magnetyczne nie jest na tyle silne, aby powstrzymać kolaps grawitacyjny. Co więcej, naukowcy zauważyli, że grawitacja, która przyciąga materię do środka fragmentu, przyciąga także linie pola magnetycznego. Jednocześnie, dalsza fragmentacja tych zagęszczeń jest wciąż możliwa. Opisane tu badania stanowią najbardziej szczegółowe badania pól magnetycznych w masywnych zagęszczeniach gwiazdotwórczych i stanowią nowy punkt wyjściowy do tworzenia modeli teoretycznych.

Więcej informacji:

Źródło: CfA