Μαγνητικά πεδία παίζουν σημαντικό ρόλο στη γέννηση των τεράστιων άστρων

Σε μια νέα έρευνα οι αστρονόμοι έχουν χρησιμοποιήσει το δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων MERLIN για να αποδείξουν ότι τα μαγνητικά πεδία διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο κατά τη γέννηση των πολύ μεγάλων άστρων. Τα μαγνητικά πεδία είναι ήδη γνωστό πως επηρεάζουν έντονα τη διαμόρφωση άστρων με μάζα σαν τον Ήλιο μας.

Μια καλλιτεχνική απεικόνιση της υπερκαινοφανούς έκρηξης ενός μεγάλου άστρου

Η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι ο τρόπος με τον οποίο σχηματίζονται τα άστρα μεγάλης και χαμηλής μάζας μπορεί να μοιάζουν περισσότερο από ό τι νομίζαμε στο παρελθόν. Τα πολύ βαριά αστέρια, με πάνω από 8 φορές τη μάζα του Ήλιου, είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό των άλλων άστρων, των πλανητών ακόμη και της ζωής. Αν και σπάνια, εξουσιάζουν το περιεχόμενο και την εξέλιξη του διαστρικού υλικού στον Γαλαξία μας και είναι υπεύθυνα για την παραγωγή των βαρέων στοιχείων, όπως ο σίδηρος.

Ωστόσο, το ζήτημα του τρόπου με τον οποίο σχηματίζονται τα πολύ βαριά άστρα έχει αποδειχθεί εξαιρετικά δύσκολο για να απαντηθεί. Ιδίως, ο ρόλος των μαγνητικών πεδίων ήταν ένα θέμα μεγάλης συζήτησης στους αστροφυσικούς.

"Παρά το γεγονός ότι παρατηρήθηκαν μαγνητικά πεδία στα νέφη του μοριακού υδρογόνου από το οποίο σχηματίζονται τα αστέρια, παρατηρήσεις κοντά σε μεγάλα άστρα δεν μας έχουν δώσει μέχρι τώρα πολλές πληροφορίες”, δήλωσε ο Wouter Vlemmings στο Πανεπιστήμιο της Βόννης, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας. "Εάν ο σχηματισμός των μεγάλων άστρων είναι παρόμοιος με τα ελαφρύτερα άστρα, τότε θα πρέπει εντοπίσουμε τα ισχυρά μαγνητικά πεδία που απαιτούνται για να παράγουν τόσο τους πίδακες όσο και να σταθεροποιήσουν τους δίσκους της σκόνης και των αερίων που συνδέονται με αυτά", πρόσθεσε.

Τώρα για πρώτη φορά, ο Vlemmings και οι συνεργάτες του έχουν καταφέρει να παρατηρήσουν την 3-διάστατη δομή ενός μαγνητικού πεδίου γύρω από το δίσκο του μεγάλου άστρου Κηφέας A HW2, που σχηματίστηκε πολύ πρόσφατα (ή πρωταστέρι όπως είναι γνωστό). Σε νέες παρατηρήσεις τους, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι εκπληκτικά τακτικό και ισχυρό, υπονοώντας έτσι ότι ελέγχει άριστα τον τρόπο που μεταφέρεται η ύλη από τον δίσκο για να τροφοδοτήσει το αναπτυσσόμενο εμβρυϊκό αστέρι.

Για τον προσδιορισμό της δομής του μαγνητικού πεδίου, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το δίκτυο τηλεσκοπίων MERLIN για να παρατηρήσουν ραδιοκύματα (με μήκος κύματος περίπου 5 cm), τα οποία ενισχύονται από μόρια μεθανόλης. Αυτά τα μόρια της μεθανόλης, η πιο απλή αλκοόλη, βρέθηκαν σε περιοχές γύρω από τον τεράστιο δίσκο του άστρου HW2, που έχει έκταση 10-πλάσια του ηλιακού μας συστήματος. Τέτοιες περιφέρειες καλούνται μέιζερς (masers), επειδή ενισχύουν μικροκυματικές ακτινοβολίες με τον ίδιο τρόπο που ένα λέιζερ ενισχύει το φως. Τέλος, ακόμη και αν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο δημιουργεί μία πολύ ασθενή υπογραφή πάνω στο σήμα από τα μόρια της μεθανόλης, η ενίσχυση αυτή είναι αρκετά ισχυρή ώστε να μπορούν να δουλέψουν με το πεδίο οι αστροφυσικοί.