Gli astronomi hanno finalmente scoperto un oggetto che è stato a lungo teorizzato: un campo magnetico a forma di clessidra in una regione di formazione stellare. I teorici hanno predetto che i campi magnetici di nuvole di gas e polvere che collassano formerebbero questa forma a clessidra a causa delle forze in competizione tra magnetismo e gravità.
Predetto da lungo tempo dalla teoria, il Submillimeter Array di Smithsonian ha trovato la prima prova conclusiva di un campo magnetico a forma di clessidra in una regione di formazione stellare. Le misure indicano che il materiale nella nuvola interstellare è abbastanza denso da consentire il collasso gravitazionale, deformando il campo magnetico nel processo.
Gli astronomi Josep Girart (Institute of Space Studies of Catalonia, Spanish National Research Council), Ramprasad Rao (Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica) e Dan Marrone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) hanno studiato il sistema protostellare designato NGC 1333 IRAS 4A . Questo sistema di due protostari si trova a circa 980 anni luce dalla Terra nella direzione della costellazione di Perseo.
Hanno riferito le loro scoperte nel numero dell'11 agosto della rivista Science.
"Abbiamo selezionato questo sistema perché lavori precedenti avevano offerto allettanti accenni di un campo magnetico a forma di clessidra", ha spiegato Marrone. "L'array submillimeter ha offerto la risoluzione e la sensibilità di cui avevamo bisogno per confermarlo."
NGC 1333 IRAS 4A fa parte del complesso di nuvole molecolari Perseus - una raccolta di gas e polvere che contiene una massa pari a 130.000 soli. Questa regione sta attivamente formando stelle. La sua vicinanza alla Terra e la giovane età rendono il complesso Perseo un laboratorio ideale per studiare la formazione stellare.
I teorici prevedono che i nuclei delle nuvole molecolari collassanti - i semi della formazione stellare - debbano superare il supporto fornito dal loro campo magnetico per formare le stelle. Nel processo, ci si aspettava che la competizione tra la forza di gravità che tirava verso l'interno e la pressione magnetica che spingeva verso l'esterno avrebbe prodotto un modello deformato a clessidra sul campo magnetico all'interno di questi nuclei crollati.
Usando l'array, Marrone e i suoi colleghi hanno osservato l'emissione di polvere da IRAS 4A. Poiché il campo magnetico allinea i grani di polvere nel nucleo della nuvola, il team potrebbe misurare la geometria del campo magnetico e stimarne la forza misurando la polarizzazione dell'emissione di polvere.
“Con le speciali capacità di polarizzazione della SMA vediamo direttamente la forma del campo. Questo è il primo esempio da manuale di struttura magnetica teoricamente prevista ", ha affermato Rao.
I dati indicano che, nel caso di IRAS 4A, la pressione magnetica è più influente della turbolenza nel rallentare la formazione stellare all'interno del nucleo della nuvola. Lo stesso vale probabilmente per core cloud simili altrove.
Nonostante l'influenza moderatrice del campo magnetico, IRAS 4A è abbastanza denso da continuare il collasso gravitazionale. Circa un milione di anni in futuro, brilleranno due stelle simili al sole dove oggi giace solo un bozzolo ammantato di polvere.
La SMA è un progetto di collaborazione dello Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) e del Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) a Taiwan. Si trova in cima a Mauna Kea alle Hawaii.
Con sede a Cambridge, in Massachusetts, l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) è una collaborazione congiunta tra lo Smithsonian Astrophysical Observatory e l'Harvard College Observatory. Gli scienziati della CfA, organizzati in sei divisioni di ricerca, studiano l'origine, l'evoluzione e il destino finale dell'universo.
Fonte originale: CfA News Release