De illustratie van de kunstenaar vertegenwoordigt een strak gewonden straal die het magnetische veld opsluit. Klik om te vergroten
Radioastronomen hebben een stervende ster blootgelegd met dubbele stralen materiaal opgesloten door een krachtig magnetisch veld. De ster bevindt zich op ongeveer 8500 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Aquila en is bezig een planetaire nevel te vormen. Veel van deze sterren produceren langwerpige nevels, waarbij de buitenste envelop van de ster wordt weggeduwd en in strakke stralen wordt gekanaliseerd. De jets komen uit in de vorm van een kurkentrekker, wat betekent dat de ster langzaam draait.
Moleculen die uit een stervende ster naar buiten worden gespuwd, worden door een strak gewonden magnetisch veld opgesloten in smalle stralen, volgens astronomen die de Very Long Baseline Array (VLBA) -radiotelescoop van de National Science Foundation hebben gebruikt om een oude ster op ongeveer 8500 lichtjaar van de aarde te bestuderen .
De ster, W43A genaamd, in het sterrenbeeld Aquila, is bezig een planetaire nevel te vormen, een schaal van helder gloeiend gas dat wordt verlicht door de hete sintel waarin de ster zal instorten. In 2002 ontdekten astronomen dat de verouderende ster twee stralen watermoleculen uitstootte. Die ontdekking was een doorbraak in het begrijpen hoeveel planetaire nevels in langwerpige vormen zijn gevormd.
'De volgende vraag was: wat houdt deze uitstorting van materiaal beperkt tot smalle stralen? Theoretici vermoedden magnetische velden, en we hebben nu het eerste directe bewijs gevonden dat een magnetisch veld zo'n jet opsluit ”, zegt Wouter Vlemmings, een Marie Curie Fellow die werkt bij de Jodrell Bank Observatory van de Universiteit van Manchester in Engeland.
“Magnetische velden zijn eerder gedetecteerd in stralen die zijn uitgestraald door quasars en protosterren, maar het bewijs was niet overtuigend dat de magnetische velden de stralen daadwerkelijk opsloten. Deze nieuwe VLBA-waarnemingen maken nu voor het eerst die directe verbinding, ”voegde Vlemmings toe.
Door de VLBA te gebruiken om de uitlijning of polarisatie van radiogolven die door watermoleculen in de stralen worden uitgezonden te bestuderen, konden de wetenschappers de sterkte en oriëntatie van het magnetische veld rond de stralen bepalen.
"Onze waarnemingen ondersteunen recente theoretische modellen waarin magnetisch opgesloten jets de soms complexe vormen produceren die we in planetaire nevels zien", zegt Philip Diamond, ook van Jodrell Bank Observatory.
Tijdens hun "normale" leven worden sterren die lijken op onze zon aangedreven door de kernfusie van waterstofatomen in hun kernen. Aan het einde van hun leven beginnen ze hun buitenste atmosfeer af te blazen en vallen uiteindelijk in elkaar tot een witte dwergster ter grootte van de aarde. Intense ultraviolette straling van de witte dwerg zorgt ervoor dat het eerder afgegoten gas gaat gloeien, waardoor een planetaire nevel ontstaat. Astronomen geloven dat W43A zich in de overgangsfase bevindt die een planetaire nevel zal produceren. Die overgangsfase, zeggen ze, is waarschijnlijk maar een paar decennia oud, dus biedt W43A de astronomen een zeldzame kans om het proces te volgen.
Hoewel de sterren die planetaire nevels produceren bolvormig zijn, zijn de meeste nevels zelf dat niet. In plaats daarvan vertonen ze complexe vormen, waarvan vele langwerpig. De eerdere ontdekking van jets in W43A toonde één mechanisme dat de langwerpige vormen kon produceren. De nieuwste waarnemingen zullen wetenschappers helpen de mechanismen te begrijpen die de jets produceren.
De watermoleculen die de wetenschappers hebben waargenomen, bevinden zich in gebieden van bijna 100 miljard mijl van de oude ster, waar ze radiogolven versterken of versterken met een frequentie van 22 GHz. Dergelijke gebieden worden masers genoemd, omdat ze microgolfstraling versterken zoals een laser lichtstraling versterkt.
De eerdere waarnemingen lieten zien dat de stralen uit de ster komen in de vorm van een kurkentrekker, wat aangeeft dat wat ze eruit spuiten langzaam roteert.
Vlemmings en Diamond werkten samen met Hiroshi Imai van de Kagoshima University in Japan. De astronomen rapporteerden over hun werk in het nummer van 2 maart van het wetenschappelijke tijdschrift Nature.
De VLBA is een systeem van tien radiotelescoopantennes, elk met een schotel met een diameter van 25 meter (82 voet) en een gewicht van 240 ton. Van Mauna Kea op het Grote Eiland van Hawaï tot St. Croix op de Amerikaanse Maagdeneilanden, de VLBA beslaat meer dan 5.000 mijl en biedt astronomen het scherpste zicht van elke telescoop op aarde of in de ruimte. Opgedragen in 1993, heeft de VLBA het vermogen om fijne details te zien die equivalent zijn aan het kunnen staan in New York en het lezen van een krant in Los Angeles.
De National Radio Astronomy Observatory is een faciliteit van de National Science Foundation en wordt beheerd in samenwerking met Associated Universities, Inc.
Oorspronkelijke bron: NRAO-persbericht
