Astronomen haben endlich ein Objekt entdeckt, das seit langem theoretisiert ist: ein sanduhrförmiges Magnetfeld in einer sternbildenden Region. Theoretiker sagten voraus, dass die Magnetfelder kollabierender Gas- und Staubwolken aufgrund der konkurrierenden Kräfte von Magnetismus und Schwerkraft diese Sanduhrform bilden würden.
Das Smithsonian Submillimeter Array wurde lange theoretisch vorhergesagt und hat den ersten schlüssigen Beweis für ein sanduhrförmiges Magnetfeld in einer Sternentstehungsregion gefunden. Messungen zeigen, dass das Material in der interstellaren Wolke dicht genug ist, um es durch Gravitation kollabieren zu lassen und dabei das Magnetfeld zu verzerren.
Die Astronomen Josep Girart (Institut für Weltraumforschung Kataloniens, Spanischer Nationaler Forschungsrat), Ramprasad Rao (Institut für Astronomie und Astrophysik, Academia Sinica) und Dan Marrone (Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik) untersuchten das Protostellensystem mit der Bezeichnung NGC 1333 IRAS 4A . Dieses System aus zwei Protosternen befindet sich ungefähr 980 Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbilds Perseus.
Sie berichteten über ihre Ergebnisse in der Ausgabe vom 11. August der Zeitschrift Science.
„Wir haben dieses System ausgewählt, weil frühere Arbeiten verlockende Hinweise auf ein sanduhrförmiges Magnetfeld geliefert hatten“, erklärte Marrone. "Das Submillimeter-Array bot die Auflösung und Empfindlichkeit, die wir zur Bestätigung benötigten."
NGC 1333 IRAS 4A ist Teil des Perseus-Molekülwolkenkomplexes - einer Ansammlung von Gas und Staub mit einer Masse von bis zu 130.000 Sonnen. Diese Region bildet aktiv Sterne. Die Nähe zur Erde und das junge Alter machen den Perseus-Komplex zu einem idealen Labor für die Untersuchung der Sternentstehung.
Theoretiker sagen voraus, dass kollabierende Molekülwolkenkerne - die Keime der Sternentstehung - die Unterstützung ihres Magnetfelds überwinden müssen, um Sterne zu bilden. Dabei wurde erwartet, dass die Konkurrenz zwischen der nach innen ziehenden Schwerkraft und dem nach außen drückenden magnetischen Druck ein verzogenes Sanduhrmuster für das Magnetfeld innerhalb dieser kollabierten Kerne erzeugt.
Mit dem Array beobachteten Marrone und seine Kollegen die Staubemission von IRAS 4A. Da das Magnetfeld die Staubkörner im Wolkenkern ausrichtet, kann das Team die Geometrie des Magnetfelds messen und seine Stärke durch Messung der Polarisation der Staubemission abschätzen.
„Mit den speziellen Polarisationsfähigkeiten des SMA sehen wir die Form des Feldes direkt. Dies ist das erste Lehrbuchbeispiel für eine theoretisch vorhergesagte magnetische Struktur “, sagte Rao.
Die Daten zeigen, dass im Fall von IRAS 4A der magnetische Druck einen größeren Einfluss als die Turbulenz auf die Verlangsamung der Sternentstehung im Wolkenkern hat. Das gleiche gilt wahrscheinlich für ähnliche Cloud-Kerne an anderer Stelle.
Trotz des moderierenden Einflusses des Magnetfelds ist IRAS 4A dicht genug, um den Gravitationskollaps fortzusetzen. Ungefähr eine Million Jahre in der Zukunft werden zwei sonnenähnliche Sterne scheinen, wo heute nur ein staubverhangener Kokon liegt.
Die SMA ist ein Gemeinschaftsprojekt des Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) und des Academia Sinica Instituts für Astronomie und Astrophysik (ASIAA) in Taiwan. Es befindet sich auf Mauna Kea in Hawaii.
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
Originalquelle: CfA-Pressemitteilung
