Астрономы наконец обнаружили объект, который давно теоретизируется: магнитное поле в форме песочных часов в области звездообразования. Теоретики предсказали, что магнитные поля коллапсирующих облаков газа и пыли сформируют эту форму песочных часов из-за конкурирующих сил магнетизма и гравитации.
Субмиллиметровая матрица Смитсоновского института, давно предсказанная теорией, нашла первое убедительное доказательство магнитного поля в форме песочных часов в области звездообразования. Измерения показывают, что материал в межзвездном облаке достаточно плотный, чтобы позволить ему гравитационно разрушаться, деформируя магнитное поле в процессе.
Астрономы Жозеп Жирарт (Институт космических исследований Каталонии, Испанский национальный исследовательский совет), Рампрасад Рао (Институт астрономии и астрофизики, Academia Sinica) и Дэн Марроне (Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики) изучали протозвездную систему, обозначенную NGC 1333 IRAS 4A , Эта система из двух протозвезд расположена на расстоянии примерно 980 световых лет от Земли в направлении созвездия Персея.
Свои результаты они сообщили в выпуске журнала «Наука» от 11 августа.
«Мы выбрали эту систему, потому что в предыдущей работе предлагались дразнящие намеки на магнитное поле в форме песочных часов», - объясняет Марроне. «Субмиллиметровый массив предлагает разрешение и чувствительность, которые нам необходимы для подтверждения».
NGC 1333 IRAS 4A является частью комплекса молекулярных облаков Perseus - скопления газа и пыли, удерживающих массу до 130 000 солнц. Этот регион активно формирует звезды. Его близость к Земле и молодой возраст делают комплекс Персей идеальной лабораторией для изучения звездообразования.
Теоретики предсказывают, что коллапсирующие ядра молекулярных облаков - семена звездообразования - должны преодолеть поддержку, оказываемую их магнитным полем, для формирования звезд. В этом процессе конкуренция между гравитационным притягиванием внутрь и магнитным давлением, выталкивающим наружу, должна была создать искривленный рисунок песочных часов для магнитного поля внутри этих сжатых сердечников.
Используя Array, Маррон и его коллеги наблюдали выброс пыли от IRAS 4A. Поскольку магнитное поле выравнивает пылевые зерна в ядре облака, команда может измерить геометрию магнитного поля и оценить его напряженность путем измерения поляризации выброса пыли.
«Благодаря специальным поляризационным возможностям SMA мы видим форму поля напрямую. Это первый учебный пример теоретически предсказанной магнитной структуры », - сказал Рао.
Данные показывают, что в случае IRAS 4A магнитное давление является более влиятельным, чем турбулентность, при замедлении звездообразования в ядре облака. То же самое верно для аналогичных облачных ядер в других местах.
Несмотря на сдерживающее влияние магнитного поля, IRAS 4A является достаточно плотным для продолжения гравитационного коллапса. Приблизительно через миллион лет в будущем две солнечные звезды будут сиять там, где сегодня лежит только покрытый пылью кокон.
SMA - это совместный проект Смитсоновской астрофизической обсерватории (SAO) и Института астрономии и астрофизики Academia Sinica (ASIAA) на Тайване. Он расположен на вершине Мауна-Кеа на Гавайях.
Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики (CfA) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, является совместным сотрудничеством Смитсоновской астрофизической обсерватории и обсерватории Гарвардского колледжа. Ученые CfA, объединенные в шесть исследовательских отделов, изучают происхождение, эволюцию и судьбу вселенной.
Источник: пресс-релиз CfA
