Μαγνητικά πεδία στην αστρογέννηση

Το μοντέλο του σχηματισμού των άστρων είναι γνωστό. Περιοχές των μοριακών νεφελωμάτων συμπυκνώνονται, καταρρέουν τοπικά και σχηματίζονται πρωτοαστέρια. Όμως μένουν αδιευκρίνιστες πολλές λεπτομέρειες της θεωρίας, όπως το πως φτάνουμε σε τόσο μεγάλες πυκνότητες, κάτι που σημαίνει μεγάλη αποβολή θερμικής ενέργειας μέσω ακτινοβολίας (για να ελαττωθεί η πίεση). Σε αυτήν την διαδικασία βοηθάνε τα μόρια του άνθρακα (το μοριακό υδρογόνο δεν αποβάλλει θερμική ενέργεια αποτελεσματικά), που φτάνει σε αναλογία 1/ 110 της συνολικής μάζας του νεφελώματος.

Ένα άλλο ζήτημα είναι η αποβολή της στροφορμής κατά την κατάρρευση σε πρωτοαστέρι, κάτι που πετυχαίνεται με την αλληλεπίδραση του μαγνητικού πεδίου με τα φορτισμένα σωματίδια στον δίσκο προσαύξησης του πρωτοαστέρα, καθώς και με τους πίδακες σωματιδίων από τους πόλους του. Αν δεν είχαμε απώλεια στροφορμής, δεν θα μπορούσε να καταρρεύσει αρκετό υλικό στο πρωτοαστέρι ώστε αυτό να <ανάψει>.

Τα μικρά πυκνά τμήματα των μοριακών νεφών καταρρέουν σε μεμονομένα αστέρια, και έχουν διάρκεια ζωής λίγα εκ. έτη. Οι μεγάλες πυκνές περιοχές όμως ζουν για δεκάδες εκατομμύρια έτη και μας δίνουν ολόκληρα αστρικά σμήνη. Ένα νέο μοντέλο, που βασίζεται στις παρατηρήσεις του μοριακού νεφελώματος του Ωρίωνα, εξηγεί την σταθερότητα των μεγάλων αυτών πυκνών περιοχών στα νεφελώματα μοριακού υδρογόνου. Συνοπτικά, αναπτύσσεται ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από την πυκνή περιοχή, που αντισταθμίζει την βαρυτική κατάρρευση ολόκληρης της πυκνής περιοχής, λόγω μαγνητικής πίεσης. Η περιοχή παίρνει έτσι νηματοειδές σχήμα (integral shaped filament για την συγκεκριμένη στον Ωρίωνα) με το μαγνητικό πεδίο να αναπτύσσεται σαν ελατήριο γύρω από το νήμα. Το σχήμα αυτό προέρχεται από την εξισορρόπιση του μαγνητικού πεδίου με την βαρύτητα. Το μαγνητικό πεδίο αυτής της περιοχής του Ωρίωνα έχει εξακριβωθεί με την παρατήρηση του φαινομένου Zeeman και την μελέτη της πολικότητας του φωτός από την περιοχή. Το νήμα αυτό έχει έτσι σταθερότητα για πολλά έτη, και στην <ραχοκοκκαλιά> του καταρρέουν τοπικά πολλές περιοχές σε αστέρια. Μάλιστα το νήμα κινείται και απελευθερώνει τα αστέρια, που δεν ακολουθούν την κίνησή του,ενώ την ακολουθούν τα πρωτοαστέρια (προ κυρίας ακολουθίας) που βρίσκονται μέσα στην ραχοκοκκαλιά. Η κατανομή των πρωτοαστεριών και των νέων αστεριών στην περιοχή συμφωνεί με την παραπάνω θεωρία.

Δεν έχει παρατηρηθεί σε άλλες περιοχές αστρογέννησης κάτι ανάλογο, αλλά φαίνεται ότι τα μαγνητικά πεδία πρέπει να συνυπολογίζονται στην διαδικασία σχηματισμού αστεριών.

Πηγή Sterne und weltraum 8-2016