Grawitacja Wygrywa Kosmiczny Pojedynek: Jak Rodzą Się Masywne Gwiazdy?
Jak rodzą się masywne gwiazdy? Astronomowie od dawna zastanawiają się, która siła jest kluczowa w tym kosmicznym procesie: grawitacja, pola magnetyczne czy też wszechobecne turbulencje. Gwiazdy powstają, gdy gaz w olbrzymich obłokach molekularnych jest ściskany do niewiarygodnie wysokich gęstości – ponad dziesięć bilionów razy większych niż te typowe dla obłoków międzygwiazdowych. Jednak siły oporu, takie jak magnetyzm, stawiają czoła grawitacji, opóźniając lub wręcz uniemożliwiając kolaps.
Nowe, przełomowe obserwacje z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) rzucają światło na ten dramatyczny „kosmiczny pojedynek”, dostarczając pierwszego statystycznego dowodu na to, która siła ostatecznie zwycięża.
ALMA Łapie Grawitację na Gorącym Uczynku
Zespół pod kierownictwem dr. Qizhou Zhanga z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian przeprowadził najbardziej szczegółowe i rozległe badanie pól magnetycznych w 17 regionach, gdzie formują się gromady masywnych gwiazd. Obserwacje te, sięgające zaledwie kilku tysięcy jednostek astronomicznych (około 10 razy więcej niż dystans Słońce-Pluton), pozwoliły na precyzyjne śledzenie niewidzialnych sił, które kształtują kosmiczne żłobki.
Kluczowym odkryciem jest to, że w miarę jak gaz staje się gęstszy i zapada się, grawitacja zaczyna dominować i wygrywać to kosmiczne przeciąganie liny. Pola magnetyczne, które początkowo opierają się kolapsowi, są stopniowo wciągane i ustawiają się wzdłuż kierunku opadającego gazu. To wyraźny sygnał, że grawitacja staje się wiodącą siłą kształtującą zapadający się obłok na kluczowych, mniejszych skalach.
„Dzięki niezwykłej czułości i rozdzielczości ALMA możemy teraz badać te kosmiczne żłobki z niespotykaną szczegółowością,” powiedział dr Zhang. „Widzimy, że grawitacja faktycznie reorientuje pole magnetyczne w miarę zapadania się obłoków.”
Złożony Taniec Sił
Naukowcy zauważyli również zaskakujący wzór: orientacje pól magnetycznych nie są przypadkowe. Wykazują one dwie preferencje – ustawiają się równolegle do kierunku grawitacji lub prostopadle, co świadczy o złożonej i ewoluującej relacji między tymi dwiema kosmicznymi siłami.
To badanie, będące najbardziej rozległym polarymetrycznym projektem ALMA tego typu, nie tylko rozstrzyga wieloletnie debaty, ale także daje naukowcom potężne nowe narzędzia do testowania i udoskonalania teorii dotyczących cykli życia gwiazd, planet i obłoków kosmicznych. Ostatecznie, podczas gdy pola magnetyczne odgrywają rolę w kształtowaniu obłoków, to grawitacja przejmuje dowodzenie w procesie narodzin najbardziej masywnych gwiazd.
Źródła informacji:
- ALMA Observatory: Cosmic Tug-of-War: Gravity Reshapes Magnetic Fields in Star Clusters
- Publikacja naukowa: Impact of Gravity on Changing Magnetic Field Orientations in a Sample of Massive Protostellar Clusters Observed with ALMA (Q. Zhang et et al., The Astrophysical Journal).
Na ilustracji: Kompozytowy obraz mgławicy Kociej Łapy (NGC 6334) z Kosmicznego Teleskopu Spitzera (NASA), z nałożonymi danymi ALMA (intensywność pyłu i orientacja pola magnetycznego).
Opracowanie: Agnieszka Nowak
