Astronomer har endelig oppdaget en gjenstand som lenge har blitt teoretisert: et timeglassformet magnetfelt i et stjernedannende område. Teoretikere spådde at magnetfeltene til kollapsende skyer av gass og støv ville danne denne timeglassformen på grunn av de konkurrerende kreftene magnetisme og tyngdekraft.
Smithsonians Submillimeter Array har lenge vært forutsagt av teori, og har funnet det første avgjørende beviset for et timeglassformet magnetfelt i et stjerneformasjonsområde. Målinger indikerer at materiale i den interstellare skyen er tett nok til at det kan kollapse gravitasjonelt, og fordreier magnetfeltet i prosessen.
Astronomer Josep Girart (Institute of Space Studies of Catalonia, Spanish National Research Council), Ramprasad Rao (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica), og Dan Marrone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) studerte det protostellare systemet betegnet NGC 1333 IRAS 4A . Dette systemet med to protostarer ligger omtrent 980 lysår fra Jorden i retning av stjernebildet Perseus.
De rapporterte om sine funn i 11. august-utgaven av tidsskriftet Science.
"Vi valgte dette systemet fordi tidligere arbeider hadde tilbakevendende antydninger til et timeglassformet magnetfelt," forklarte Marrone. "Submillimeter Array tilbød oppløsningen og følsomheten vi trengte for å bekrefte den."
NGC 1333 IRAS 4A er en del av Perseus molekylære skykompleks - en samling av gass og støv som holder like mye masse som 130 000 soler. Denne regionen danner aktivt stjerner. Nærheten til Jorden og ung alder gjør Perseus-komplekset til et ideelt laboratorium for å studere stjernedannelse.
Teoretikere spår at kollapsende molekylære skykjerner - frøene fra stjernedannelse - må overvinne støtten fra magnetfeltet for å danne stjerner. I prosessen ble det forventet at konkurransen mellom tyngdekraften som trekker innover og magnetisk trykk som presser seg utover ville gi et skjevt, timeglassmønster til magnetfeltet i disse kollapsete kjernene.
Ved hjelp av Array observerte Marrone og hans kolleger støvutslipp fra IRAS 4A. Fordi magnetfeltet justerer støvkornene i skykjernen, kan teamet måle magnetfeltets geometri og estimere styrken ved å måle polarisasjonen av støvutslippet.
“Med de spesielle polarisasjonsfunksjonene til SMA ser vi formen på feltet direkte. Dette er det første lærebokeksemplet på teoretisk forutsagt magnetisk struktur, ”sa Rao.
Dataene indikerer at magnetisk trykk, i tilfelle av IRAS 4A, er mer innflytelsesrik enn turbulens for å bremse stjernedannelse i skykjernen. Det samme er sannsynlig for lignende skykjerner andre steder.
Til tross for den moderat innflytelse fra magnetfeltet, er IRAS 4A tett nok til at gravitasjonskollapsen fortsetter. Omtrent en million år fremover vil det skinne to sollignende stjerner der bare en støvkledd kokong ligger i dag.
SMA er et samarbeidsprosjekt fra Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) og Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) i Taiwan. Det ligger på Mauna Kea på Hawaii.
Hovedkvarter i Cambridge, Mass., Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), er et felles samarbeid mellom Smithsonian Astrophysical Observatory og Harvard College Observatory. CfA-forskere, organisert i seks forskningsavdelinger, studerer universets opprinnelse, evolusjon og endelige skjebne.
Originalkilde: CfA News Release
