Kunstnerens illustrasjon representerer tett såret magnetfelt som innesperrer jet. Klikk for å forstørre
Radioastronomer har avdekket en døende stjerne med tvillingstråler av materiale innesperret av et kraftig magnetfelt. Stjernen ligger omtrent 8 500 lysår unna Jorden i stjernebildet Aquila, og den er i ferd med å danne en planetnebula. Mange stjerner som denne produserer langstrakte nebler, der stjernens ytre konvolutt skyves bort og kanaliseres til trange jetfly. Jetene kommer ut i en korketrekkerform, noe som betyr at stjernen sakte roterer.
Molekyler som er spydd utover fra en døende stjerne, innesperres i trange jetfly av et tett såret magnetfelt, ifølge astronomer som brukte National Science Foundation: s Very Long Baseline Array (VLBA) radioteleskop for å studere en gammel stjerne omtrent 8 500 lysår fra Jorden .
Stjernen, kalt W43A, i stjernebildet Aquila, er i ferd med å danne en planetarisk tåke, et skall med sterkt glødende gass tent av den varme kimen som stjernen vil kollapse i. I 2002 oppdaget astronomer at den aldrende stjernen kastet ut tvillingstråler med vannmolekyler. Denne oppdagelsen var et gjennombrudd i forståelsen av hvor mange planetnebler som dannes til langstrakte former.
"Det neste spørsmålet var, hva er det som holder denne utstrømningen av materiale innesperret i trange jetfly? Teoretikere mistenkte magnetfelt, og vi har nå funnet det første direkte beviset på at et magnetfelt innrømmer en slik jet, ”sa Wouter Vlemmings, en Marie Curie-stipendiat som jobber ved Jodrell Bank Observatory ved University of Manchester i England.
Magnetiske felt har tidligere blitt oppdaget i jetfly som ble sendt ut av kvasarer og protostarer, men bevisene var ikke avgjørende for at magnetfeltene faktisk begrenset jetflyene. Disse nye VLBA-observasjonene gjør nå den direkte forbindelsen for aller første gang, ”la Vlemmings til.
Ved å bruke VLBA for å studere innretningen eller polarisasjonen av radiobølger som sendes ut av vannmolekyler i jetflyene, var forskerne i stand til å bestemme styrken og orienteringen til magnetfeltet som omgir jetflyene.
"Våre observasjoner støtter nylige teoretiske modeller der magnetisk innesperrede jetfly produserer de noen ganger komplekse formene vi ser i planetariske tåker," sa Philip Diamond, også fra Jodrell Bank Observatory.
I løpet av deres "normale" liv, blir stjerner som ligner vår sol drevet av kjernefusjon av hydrogenatomer i kjernene. Når de nærmer seg slutten av livet begynner de å blåse av de ytre atmosfærene og kollapser til slutt ned til en hvit dvergstjerne omtrent på jordens størrelse. Intens ultrafiolett stråling fra den hvite dvergen får gassen som ble kastet tidligere til å glødes og produserer en planetarisk tåke. Astronomer mener at W43A er i overgangsfasen som vil produsere en planetarisk tåke. Den overgangsfasen, sier de, er sannsynligvis bare noen tiår gammel, så W43A tilbyr astronomene en sjelden mulighet til å se på prosessen.
Mens stjernene som produserer planetnevel er sfæriske, er de fleste av selve nebulene ikke. I stedet viser de sammensatte former, mange langstrakte. Den tidligere oppdagelsen av jetfly i W43A viste en mekanisme som kunne produsere de langstrakte fasongene. De siste observasjonene vil hjelpe forskere til å forstå mekanismene som produserer jetflyene.
Vannmolekylene forskerne observerte er i regioner nesten 100 milliarder miles fra den gamle stjernen, der de forsterker eller styrker radiobølger med en frekvens på 22 GHz. Slike regioner kalles masers, fordi de forsterker mikrobølgestråling på samme måte som en laser forsterker lysstråling.
De tidligere observasjonene viste at jetflyene kommer ut fra stjernen i en korketrekkerform, noe som indikerer at det som spruter dem ut sakte roterer.
Vlemmings og Diamond jobbet med Hiroshi Imai fra Kagoshima University i Japan. Astronomene rapporterte om sitt arbeid i 2. mars-utgaven av det vitenskapelige tidsskriftet Nature.
VLBA er et system med ti radioteleskopantenner, hver med en skål på 25 meter (82 fot) i diameter og veier 240 tonn. Fra Mauna Kea på Big Island of Hawaii til St. Croix i de amerikanske jomfruøyene, spenner VLBA mer enn 5000 miles, og gir astronomer den skarpeste visjonen om et teleskop på jorden eller i verdensrommet. VLBA ble dedikert i 1993, og har en evne til å se fine detaljer som tilsvarer det å kunne stå i New York og lese en avis i Los Angeles.
National Radio Astronomy Observatory er et anlegg fra National Science Foundation, som drives under samarbeidsavtale av Associated Universities, Inc.
Originalkilde: NRAO News Release
