Астрономы с помощью телескопа ALMA впервые получили прямые изображения магнитного поля высокого разрешения вокруг потока газа от формирующейся звезды. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Объектом изучения стала молодая двойная звезда NGC 1333 IRAS 4A в молекулярном облаке Персея, находящаяся на расстоянии около 960 световых лет от Земли.
Новорожденные звезды растут, притягивая газ и пыль из окружающего диска, но одновременно выбрасывают часть вещества обратно в космос в виде узких струй и более широких потоков. Ученые давно подозревали, что этот процесс направляется магнитными полями, которые закручиваются в воронкообразную структуру вокруг струи. Новые наблюдения ALMA впервые подтвердили эту теорию на практике.
Используя разрешающую способность телескопа, примерно в 30 раз превосходящую возможности более старых инструментов, исследователи измерили слабую поляризацию излучения угарного газа из потока вокруг IRAS 4A. Это позволило проследить форму и силу магнитного поля на расстоянии всего нескольких сотен астрономических единиц от звезды.
Оказалось, что это поле очень слабое — намного слабее земного, однако в масштабах межзвездного пространства его достаточно, чтобы управлять движением газа. Оно обхватывает выброс подобно спирали: силовые линии идут перпендикулярно направлению потока и совпадают с его вращением. Такая геометрия соответствует так называемому тороидальному (пончикообразному) магнитному полю, которое десятилетиями предсказывали теоретические модели, но никогда не видели с таким уровнем детализации.
Команда также обнаружила простую математическую связь между скручиванием магнитного поля и электрическими токами в газе, основанную на законе Ампера. Эта линейная зависимость дает астрономам новый и более прямой способ определять направление магнитных полей в звездных колыбелях — задачу, которая традиционно считается очень сложной.
Понимание того, как магнитные поля формируют звездные истечения, помогает объяснить, как молодые звезды сбрасывают избыточное вещество и момент вращения, чтобы продолжать расти, а не разрушаться. Тот же физический процесс, как полагают, действует в самых разных масштабах — от новорожденных звезд до сверхмассивных черных дыр в далеких галактиках.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что около гигантской черной дыры обнаружены пыль и вода.