Наблюдения с помощью Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) позволили астрономам впервые увидеть извитые магнитные поля в околозвездных джетах, образующихся вокруг молодой протозвезды. Эти магнитные поля, которые на протяжении десятилетий предсказывались теоретиками, играют ключевую роль в формировании и динамике джетов, представляя собой неотъемлемую часть процесса звездообразования.
Формирование протозвездных джетов
Когда формируется новая звезда, вокруг нее образуется вращающийся диск материала, известный как аккреционный диск. Молодая звезда растет, притягивая материю из этого диска, но также выбрасывает часть этой материи в форме мощных джетов и выбросов. Эти джеты необходимы для перераспределения углового момента, который материал приносит с собой. Без способа избавиться от лишней энергии, протозвезда останется в стационарном состоянии и не сможет развиваться. Джеты, вырывающиеся из полюсов молодой звезды, обеспечивают этот сброс энергии, позволяя дополнительному материалу накапливаться на звезде и способствуя ее росту.
На протяжении десятилетий исследователи задавались вопросом, как именно молодые звезды генерируют эти джеты. Несмотря на понимание того, что магнитные поля звезды управляют этим процессом, детали оставались в тени.
Открытие извитых магнитных полей
Исследователи, изучая систему двойных протозвезд NGC 1333 IRAS 4A, получили новое представление о магнитных полях, формирующих и направляющих джеты. Работа, опубликованная в журнале Nature Communications, носит название «Unveiling dominant toroidal magnetic fields in a protostellar outflow», и в ней руководителем является Тао-Чунг Чинг из Национальной радиационной астрономической обсерватории и Института астрономии и физики университета Тсинг Хуа в Тайване.
«Магнитные поля играют фундаментальную роль в формировании протозвездных ветров», утверждают авторы. В рамках магнитно-центрифугальной модели поля создают потоки из аккреционных дисков, а быстро вращающийся газ закручивает их, что обеспечивает направление и ускорение ветров через магнитное давление. Однако до недавнего времени определить наличие извитых магнитных полей в протозвездных ветрах было сложно.
Для этого команда исследователей использовала ALMA, который позволил им уловить слабую поляризацию угарного газа (CO) в выбросах из протозвезды. Поляризация позволяет исследовать структуру и силу магнитных полей, окружающих выбросы. Извитые магнитные поля перпендикулярны направлению потока газа, но параллельны его вращению, что и соответствует предсказаниям теории.
Несмотря на то что магнитные поля, обнаруженные в NGC 1333 IRAS 4A, сравнительно слабы (всего несколько тысячных гаусса), в астрономических масштабах они все же проявляют значительную силу, позволяя коллимировать и ускорять выбросы на расстоянии нескольких сотен астрономических единиц от протозвезды.
Значение исследований
Исследования системы NGC 1333 IRAS 4A также помогают лучше понять процесс звездообразования в целом. Учитывая, что многие другие протозвезды имеют джеты, протянувшиеся на несколько световых лет, открытие новых деталей их структуры и динамики может привести к более глубокому пониманию астрономических явлений и механизмов, управляющих формированием звезд.
Сравнение этих находок с свойствами магнитных полей вокруг сверхмассивных черных дыр может дополнительно расширить наше понимание магнитной динамики в более масштабных астрономических объектах.
Мнение SpaceDiscover
Это открытие подчеркивает важность применения современных технологий для изучения космоса. Открытие извитых магнитных полей в джетах протозвезд не только подтверждает теоретические модели, но и дает нам шанс лучше понять сложные механизмы, которые действуют в космических масштабах. Звездообразование, до сих пор слабо понятное явление, благодаря подобным исследованиям может раскрыть свои тайны, и мы надеемся на продолжение столь увлекательных открытий в ближайшие годы.
Не забудьте подписаться на наши каналы Дзен, Telegram и ВК.
Мы всегда рады видеть вас среди наших читателей и подписчиков SpaceDiscover!
