Przejdź do treści

Pola magnetyczne w dżetach niemowlęcej gwiazdy

img

Zespół naukowy kierowany przez Chin-Fei Lee z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) dokonał przełomowego odkrycia dzięki obserwacjom z udziałem sieci radioteleskopów ALMA. Potwierdzono obecność pól magnetycznych w obszarze dżetu wydobywającego się z młodej protogwiazdy

Dżety odgrywają istotną rolę w procesach formowania się gwiazd. Dzięki nim niemowlęce, dopiero powstające gwiazdy mogą ściągać na siebie materię za pośrednictwem dysków akrecyjnych, odprowadzają one bowiem moment pędu z takiego dysku. Dżety są silnie skolimowane, czyli zwarte - zgodnie z uznanymi obecnie hipotezami właśnie za sprawą trzymającego je w ryzach pola magnetycznego.

Nowe odkrycie potwierdza zatem wcześniejsze przewidywania teoretyczne, w tym także udział dżetów w tworzeniu się nowych gwiazd. Jak dotąd faktyczna obecność dżetów protogwiazdowych nie była ostatecznie potwierdzona - nikt ich dotąd nie zaobserwował. Teraz detekcja taka udała się dzięki wysokiej czułości sieci interferometrycznej ALMA. Pole magnetyczne dżetu wykryto na drodze badania polaryzacji dla linii molekularnej obecnego w nim tlenku krzemu.

Polaryzacja liniowa cząsteczek SiO została jak na razie zaobserwowana w zbliżającym się do nas (przesuniętym optycznie ku falom błękitnym) dżecie. Jest ona zorientowana w przybliżeniu zgodnie z kierunkiem jego propagacji. Wiąże się najprawdopodobniej z efektem Goldreich-Kylafis i potwierdza obecność pola magnetycznego w tym dżecie. Zgodnie z obowiązującą teorią pole takie powinno być w dużej mierze toroidalne - tylko wtedy jest ono w stanie utrzymać dobrze skolimowaną strugę plazmy dżetu. Zespół naukowy chce teraz zaaplikować o jeszcze głębsze obserwacje tego obszaru, celem ewentualnego wykrycia podobnej polaryzacji w oddalającej się od nas (przesuniętej ku czerwieni) stronie dżetu. Ma to potwierdzić zaproponowaną przez astronomów morfologię jego pola magnetycznego.

Okazuje się więc, że pola magnetyczne w takich dżetach mogą być z dużym prawdopodobieństwem spiralne - podobnie jak w przypadku dużo potężniejszych dżetów wydobywających się z obszarów polarnych aktywnych jąder galaktycznych (AGN). Naukowcy rozważają więc teraz, czy w obu tych przypadkach za samo powstawanie, jak i wysoką kolimację dżetów nie odpowiada bardzo podobny mechanizm fizyczny.

Omawiana protogwiazda leży w granicach konstelacji Perseusza, w odległości blisko tysiąca lat świetlnych od Ziemi. Liczy sobie zaledwie dziesięć tysięcy lat (dla porównania - Słońce ma wiek około pięciu miliardów lat).


Czytaj więcej

 

Źródło: ALMA

Na zdjęciu: Hipotetyczne, spiralnie skręcone pole magnetyczne dżetu protogwiazdy HH 211. Obrazy błękitne i czerwone odpowiadają stronom dżetu przesuniętym odpowiednio ku błękitowi i czerwieni. Zielone linie pokazują prawdopodobną helikalną morfologię pola. Gwiazdką zaznaczona jest pozycja samej gwiazdy. Skala rozmiaru naszego Układu Słonecznego pokazana jest w prawym dolnym narożniku.
Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al.