Астрономы впервые наблюдали, как магнитное поле «отпускает» будущую звезду

Международная команда астрономов из Европы и Японии впервые напрямую наблюдала процесс ослабления магнитного поля на поздних стадиях формирования протозвезды — этапа, который считается одним из ключевых для рождения новой звезды. Исследование также показало, что космическая пыль играет в этом процессе гораздо более важную роль, чем предполагалось ранее.

Изображение: NASA via APОбъектом наблюдений стала протозвезда L1544, расположенная в 460 световых годах от Земли. Это один из ближайших к Солнечной системе регионов активного звездообразования, поэтому он является одним из лучших мест для изучения того, как из холодных газопылевых облаков возникают новые светила.

Одним из главных препятствий на пути рождения звезды является магнитное поле внутри такого облака. Оно удерживает заряженные частицы и может противодействовать гравитации: если поле остается слишком сильным, вещество не сможет достаточно быстро сжаться под собственным весом, а процесс формирования звезды будет замедлен или остановится.

Ученые впервые получили прямые наблюдательные данные, подтверждающие механизм, известный как амбиполярная диффузия. Ранее этот процесс существовал в основном как теоретическая модель. Его суть заключается в том, что заряженные частицы (ионы), связанные с магнитным полем, движутся медленнее, тогда как нейтральные молекулы газа продолжают падать к центру облака. Постепенно это приводит к ослаблению магнитного поля и позволяет гравитации запустить дальнейшее сжатие вещества.

Чтобы увидеть этот процесс, исследователи сравнили движение двух типов молекул внутри L1544. Разница в их поведении впервые позволила зафиксировать, как магнитное поле теряет способность удерживать вещество в реальном процессе формирования звезды.

Главным сюрпризом исследования стала роль космической пыли. Оказалось, что растущие пылевые частицы способны захватывать ионы на своей поверхности, уменьшая количество свободных заряженных частиц в облаке. Это дополнительно ускоряет ослабление магнитного поля и облегчает дальнейшее сжатие газа.

Ученые считают, что открытие поможет сделать модели рождения звезд более точными и лучше понять процессы, происходящие в молекулярных облаках на самых ранних этапах эволюции будущих светил.