Kun tähtienvälisen kaasun ja pölyn jättiläinen pilvi romahtaa muodostaen uuden tähtiryhmän, vain pieni osa pilven massasta päätyy tähtiin. Mutta uusi tutkimus tarjoaa käsityksen magneettikenttien roolista tähtiä muodostettaessa, ja ehdottaa enemmän kuin painovoiman vaikutus tulisi ottaa huomioon tähtien syntymistä koskevissa tietokonemalleissa.
Painovoima suosii tähtien muodostumista vetämällä materiaalia yhteen, joten jos suurin osa materiaalista ei yhdisty tähtiin, jonkin lisävoiman on estettävä prosessia. Magneettiset kentät ja turbulenssi ovat kaksi johtavaa ehdokasta. Magneettiset kentät kanavoivat virtaavaa kaasua, mikä vaikeuttaa kaasun vetämistä kaikista suunnista, kun taas turbulenssi vahingoittaa kaasua ja aiheuttaa ulkoisen paineen, joka vaikuttaa painovoimaan.
"Magneettikenttien suhteellinen merkitys verrattuna turbulenssiin on paljon keskustelua", sanoi tähtitieteilijä Hua-bai Li Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksesta. "Tuloksemme ovat ensimmäinen havainnollinen rajoitus tässä asiassa."
Li ja hänen tiiminsä tutkivat 25 tiheää laastaria tai pilvisydäntä, joista jokainen oli kooltaan valovuotta. Ytimet, jotka toimivat siemeninä, joista tähdet muodostuvat, sijaitsivat molekyylipilvissä jopa 6500 valovuoden päässä maasta.
Pilvien polarisaatioasteeseen vaikuttaa paikallisten magneettikenttien suunta ja voimakkuus, joten tutkijat mittasivat polarisaatiota magneettikentän voimakkuuden määrittämiseksi. Kunkin pilvisydämen sisällä olevia kenttiä verrattiin ympäröivän, taipuvaisen nebulan kenttiin.
Magneettikentät pyrkivät linjaamaan samaan suuntaan, vaikka suhteelliset koon asteikot (1 valovuoden kokoinen ydin vs. 1000 valovuoden kokoinen tyhjiö) ja tiheydet olivat erilaisia suuruusluokittain. Koska turbulenssilla oli taipumus kuristaa sumua ja sekoittaa magneettikentän suuntia, niiden havainnot osoittavat, että magneettikentät hallitsevat turbulenssia vaikuttaessaan tähti syntymiseen.
"Tuloksemme osoittaa, että lähellä toisiaan sijaitsevat molekyyliset pilvisydämet eivät ole vain painovoiman, vaan myös magneettikentien yhteydessä", sanoi Li. "Tämä osoittaa, että tähtimuodostusta mallintavien tietokoneiden simulointien on otettava huomioon voimakkaat magneettikentät."
Laajemmassa kuvassa tämä löytö auttaa ymmärtämään tähtijen ja planeettojen muodostumista ja siksi sitä, kuinka maailmankaikkeus on tullut näyttämään nykyisen kaltaiselta.
Lähde: Harvard-Smithsonian Astrofysiikan keskus