Astronomen hebben eindelijk een object ontdekt dat al lang theoretisch is: een zandlopervormig magnetisch veld in een stervormingsgebied. Theoretici voorspelden dat de magnetische velden van instortende wolken van gas en stof deze zandlopervorm zouden vormen vanwege de concurrerende krachten van magnetisme en zwaartekracht.
De Submillimeter Array van het Smithsonian, lang voorspeld door de theorie, heeft het eerste overtuigende bewijs gevonden van een zandloper-vormig magnetisch veld in een stervormingsgebied. Metingen geven aan dat materiaal in de interstellaire wolk dicht genoeg is om door de zwaartekracht in te storten, waardoor het magnetische veld wordt vervormd.
Astronomen Josep Girart (Institute of Space Studies of Catalonia, Spanish National Research Council), Ramprasad Rao (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica) en Dan Marrone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) bestudeerden het protostellaire systeem met de naam NGC 1333 IRAS 4A . Dit systeem van twee protosterren bevindt zich op ongeveer 980 lichtjaar van de aarde in de richting van het sterrenbeeld Perseus.
Ze rapporteerden hun bevindingen in het nummer van 11 augustus van het tijdschrift Science.
"We hebben voor dit systeem gekozen omdat eerder werk verleidelijke hints had gegeven van een zandlopervormig magnetisch veld", legt Marrone uit. "De Submillimeter Array bood de resolutie en gevoeligheid die we nodig hadden om het te bevestigen."
NGC 1333 IRAS 4A maakt deel uit van het Perseus moleculaire wolkencomplex - een verzameling van gas en stof met een massa van maar liefst 130.000 zonnen. Deze regio vormt actief sterren. De nabijheid van de aarde en de jonge leeftijd maken het Perseus-complex tot een ideaal laboratorium voor het bestuderen van stervorming.
Theoretici voorspellen dat instortende moleculaire wolkenkernen - de zaden van stervorming - de ondersteuning van hun magnetische veld moeten overwinnen om sterren te vormen. Daarbij werd verwacht dat de concurrentie tussen naar binnen trekkende zwaartekracht en naar buiten duwen van magnetische druk een kromgetrokken zandloperpatroon naar het magnetische veld in deze samengevouwen kernen zou veroorzaken.
Met behulp van de array observeerden Marrone en zijn collega's de stofemissie van IRAS 4A. Omdat het magnetische veld de stofkorrels in de wolkenkern uitlijnt, kon het team de geometrie van het magnetische veld meten en de sterkte ervan schatten door de polarisatie van de stofemissie te meten.
“Met de speciale polarisatiemogelijkheden van de SMA zien we direct de vorm van het veld. Dit is het eerste schoolvoorbeeld van een theoretisch voorspelde magnetische structuur ”, aldus Rao.
De gegevens geven aan dat, in het geval van IRAS 4A, magnetische druk meer invloed heeft dan turbulentie bij het vertragen van stervorming binnen de wolkenkern. Hetzelfde geldt waarschijnlijk voor vergelijkbare cloudkernen elders.
Ondanks de matigende invloed van het magnetische veld, is IRAS 4A dicht genoeg om door te gaan met de zwaartekracht. Ongeveer een miljoen jaar in de toekomst zullen twee zonachtige sterren schijnen waar alleen nog een met stof omhulde cocon ligt.
De SMA is een samenwerkingsproject van het Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) en het Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) in Taiwan. Het bevindt zich bovenop Mauna Kea op Hawaï.
Het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), met hoofdkantoor in Cambridge, Massachusetts, is een gezamenlijke samenwerking tussen het Smithsonian Astrophysical Observatory en het Harvard College Observatory. CfA-wetenschappers, georganiseerd in zes onderzoeksdivisies, bestuderen de oorsprong, evolutie en het uiteindelijke lot van het universum.
Oorspronkelijke bron: CfA News Release
