Dlaczego nie ma więcej gwiazd ?

Rysunek: Mapa pola magnetycznego w obłoku pyłu i gazu międzygwiazdowego. Kolory oznaczają wartość pola magnetycznego. Siedem gęstych jąder zostało oznaczonych kółkiem i ponumerowane. Obłok rozciąga się na prawie 120 lat świetlnych i zawiera gaz oraz pył o łącznej masie 17 000 mas Słońca. W takich obłokach zwykle rodzą się nowe gwiazdy.

Naukowcy z Uniwersytetu Bostońskiego (BU) ze szczególnym udziałem studenta Roba Marchwinskiego starali się odpowiedzieć na pytanie: dlaczego nie rodzi się więcej gwiazd? W tym celu Marchwinski i jego kolega Michael Pavel pod opieką profesora Dana Celemensa wykonali analizę danych pochodzących z przeglądu polaryzacyjnego w podczerwieni płaszczyzny Galaktyki, ang. Galactic Plane Infrared Polarization Survey (GPIPS). Przegląd ten prowadzony jest przez astronomów z BU w oparciu o 1,8 metrowy teleskop Perkinsa znajdującym się we Flagstaff (Arizona, USA). Dzięki przeanalizowanym danym udało się sporządzić kompletną mapę pola magnetycznego w jednym z obłoków gazu międzygwiazdowego.


Gwiazdy rodzą się w chwili kiedy w dużym obłoku gazu i pyłu międzygwiazdowego zaczynają tworzyć się gęstsze jądra, które w wyniku oddziaływania grawitacyjnego zapadają się. W ostatnich latach poszczególne etapy procesu powstawania nowych gwiazd zostały dobrze zbadane, jednak tempo ich formowania się pozostaje nadal tajemnicą. Przede wszystkim większość modeli przewiduje, że powinno być do dziesięciu razy więcej gwiazd niż w rzeczywistości się obserwuje. Zatem powstaje pytanie co steruje tempem formowania się gwiazd?


Wykorzystując ponad 3000 obserwacji polarymetrycznych w podczerwieni, wykonanych w ramach GPIPS, Marchwinski był w stanie zmierzyć pole magnetyczne w gazowym obłoku znajdującym się w odległości około 6000 lat świetlnych w gwiazdozbiorze Orła. Ten ogromny obłok rozciąga się na obszar o wymiarach 30 na 120 lat świetlnych, a masa jego gazu i pyłu przekracza 17 000 mas Słońca. Naukowcy z BU zmierzyli, że średnie pole magnetyczne w tym obłoku wynosi nie wiele ponad 5 mikrogaussów, czyli sto tysięcy razy słabsze niż pole magnetyczne na Ziemi. Takie pole jednak jest typową wartością obserwowaną w przestrzeni międzygwiezdnej.


Naukowcy znaleźli siedem gęstych jąder wewnątrz obłoku, o średnie masie ponad 100 mas Słońca. Właśnie w takich jądrach powstają nowe gwiazdy, ale obserwacje pokazały, że w tych miejscach pole magnetyczne jest znacznie silniejsze na tyle by móc powstrzymać kolaps grawitacyjny. “To zaskakujące że stosunkowo tak słabe pole magnetyczne może skutecznie zahamować proces zapadania się, ale wydaje się, że tak właśnie jest w przypadku tego obłoku” mówi Marchwinski. Wyniki pracy oraz pierwsza tak szczegółowa mapa pola magnetycznego w obłoku materii międzygwiazdowej została opublikowana 20 sierpnia w czasopiśmie The Astrophysical Journal.


Liczba odsłon: 1052