Når en gigantisk sky av interstellar gass og støv kollapser for å danne en ny klynge av stjerner, havner bare en liten brøkdel av skyens masse i stjerner. Men en ny studie gir innsikt i hvilken rolle magnetfelt kan spille i stjernedannelse, og antyder at mer enn påvirkning av tyngdekraften bør tas i betraktning i datamodeller for stjernefødsel.
Tyngdekraften favoriserer stjernedannelse ved å trekke sammen materiale, så hvis det meste materiale ikke samles sammen til stjerner, må en viss ekstra kraft hindre prosessen. Magnetfelt og turbulens er de to ledende kandidatene. Magnetiske felt kanaliserer flytende gass, noe som gjør det vanskelig å trekke gass fra alle retninger, mens turbulens rører gassen og induserer et utadrettet trykk som motvirker tyngdekraften.
"Den relative viktigheten av magnetiske felt kontra turbulens er et spørsmål om mye debatt," sa astronom Hua-bai Li fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. "Funnene våre fungerer som den første observasjonsbegrensningen på dette problemet."
Li og teamet hans studerte 25 tette flekker, eller skykjerner, hver om lag et lysår i størrelse. Kjernene, som fungerer som frø som stjernene dannes fra, lå i molekylære skyer så mye som 6 500 lysår fra Jorden.
Graden av polarisering av lys fra skyene påvirkes av retningen og styrken til de lokale magnetfeltene, så forskerne målte polarisering for å bestemme magnetfeltstyrken. Feltene innenfor hver skyfjerne ble sammenlignet med åkrene i den omkringliggende, spisse nebula.
Magnetfeltene hadde en tendens til å stille seg opp i samme retning, selv om de relative størrelsesskalaene (1 lysårstørrede kjerner mot 1000 lysårsstørrelser) og tettheter var forskjellige etter størrelsesorden. Siden turbulens ville ha en tendens til å kvise tåken og blande sammen magnetfeltretninger, viser funnene deres at magnetiske felt dominerer turbulens når det gjelder å påvirke stjernefødsel.
"Resultatet vårt viser at molekylære skykjerner som er lokalisert nær hverandre, ikke bare er forbundet med tyngdekraften, men også av magnetiske felt," sa Li. "Dette viser at datamaskinsimuleringer som modellerer stjernedannelse, må ta sterke magnetiske felt med i betraktningen."
I det bredere bildet hjelper denne oppdagelsen forståelsen av hvordan stjerner og planeter dannes, og derfor hvordan universet har sett ut slik det er i dag.
Kilde: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
