Наблюдения холодного газового облака L1544 продемонстрировали, как магнитные поля ослабевают перед гравитационным коллапсом, который приводит к образованию протозвезды
Наука и космос055 минут назад
Астрономы впервые непосредственно зафиксировали амбиполярную диффузию — процесс, который считается одним из основных этапов перед «рождением» звезды. Наблюдения показали, как газовые частицы начинают разделяться по своему поведению: нейтральные молекулы постепенно удаляются под воздействием гравитации, тогда как заряженные частицы остаются в магнитном поле. Этот механизм ослабляет магнитную поддержку газового облака и позволяет ему перейти к процессу формирования молодой звезды.
Открытие сделали исследователи из Университета Кюсю в Японии и Института внеземной физики Общества Макса Планка в Германии. Результаты были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics. Исследование сосредоточено на объекте L1544 — плотном холодном ядре в молекулярном облаке Тельца, одной из ближайших к Земле зон звездообразования.
Звёзды, включая Солнце, формируются в скоплениях газа и пыли, где гравитация постепенно сжимает материю. Однако этому процессу противодействуют магнитные поля, пронизывающие облако. Если магнитная поддержка остаётся слишком сильной, она может замедлить или даже остановить коллапс, поэтому учёные давно предполагали, что перед образованием звезды магнитное поле должно ослабнуть.
Наблюдать этот процесс напрямую было сложно из-за условий внутри предзвёздных ядер. Температура там настолько низкая, что многие распространённые молекулы замерзают на частицах пыли и становятся недоступными для наблюдений. В связи с этим команда использовала 30-метровый радиотелескоп IRAM (Институт радиоастрономии в миллиметровом диапазоне) и выбрала 2 молекулы, которые сохраняются в газовой фазе: ион диазенилия-d1 (N2D+) и нейтральную молекулу пара-монодейтерированного аммиака (para-NH2D).
Эти молекулы находятся в одних и тех же плотных областях облака, но по-разному взаимодействуют с магнитным полем. Заряженные частицы связаны с магнитными линиями, в то время как нейтральные молекулы могут постепенно отделяться от этого движения. Сравнив радиосигналы от двух типов молекул, учёные обнаружили разницу в их скоростях примерно 0,05 км/с.
Хотя это очень небольшая величина, она стала важным признаком амбиполярной диффузии. По мере уплотнения облака оно становится менее проницаемым для излучения, уровень ионизации снижается, а связь между газом и магнитным полем ослабевает. Нейтральные частицы начинают двигаться к центру под влиянием гравитации, в то время как ионы остаются связанными с магнитным полем.
Продолжение этого процесса постепенно уменьшает влияние магнитного поля. Когда гравитация становится доминирующей силой, ядро начинает сжиматься и формирует протозвезду — начальную стадию существования звезды.
Учёные намерены проверить полученные результаты на других предзвёздных ядрах и провести наблюдения с более высоким разрешением, чтобы более точно изучить движение газа. Полученные данные предоставляют прямое подтверждение одного из этапов, связывающих холодные газовые облака с началом формирования звёздных систем.
Darth SaharaИсточники:Astronomy & AstrophysicsНаука и космос0КосмосАстрономияАстрофизикаАстрохимияЗвёздная эволюцияМагнитные поляПротозвёзды55 минут назад
Источник