Các nhà thiên văn học cuối cùng đã phát hiện ra một vật thể từ lâu đã được lý thuyết hóa: một từ trường hình đồng hồ cát trong một khu vực hình thành sao. Các nhà lý thuyết dự đoán rằng các từ trường của các đám mây khí và bụi sụp đổ sẽ tạo thành hình dạng đồng hồ cát này do các lực cạnh tranh của từ tính và trọng lực.
Theo dự đoán từ lâu, Mảng Subnderimet Smithsonian đã tìm thấy bằng chứng thuyết phục đầu tiên về từ trường hình đồng hồ cát trong khu vực hình thành sao. Các phép đo chỉ ra rằng vật chất trong đám mây liên sao đủ dày đặc để cho phép nó sụp đổ trọng lực, làm cong vênh từ trường trong quá trình.
Các nhà thiên văn học Josep Girart (Viện nghiên cứu không gian của Catalonia, Hội đồng nghiên cứu quốc gia Tây Ban Nha), Ramprasad Rao (Viện thiên văn học và vật lý thiên văn, Academia Sinica) và Dan Marrone (Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian) đã nghiên cứu hệ thống vật lý thiên văn được chỉ định NGC 1333 . Hệ thống gồm hai nguyên mẫu này nằm cách Trái đất khoảng 980 năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Perseus.
Họ đã báo cáo những phát hiện của họ trong số ra ngày 11 tháng 8 của tạp chí Khoa học.
Chúng tôi đã chọn hệ thống này bởi vì công việc trước đây đã đưa ra gợi ý trêu ngươi về một từ trường hình đồng hồ cát, Marrone giải thích. Mảng Submillim Array cung cấp độ phân giải và độ nhạy mà chúng tôi cần để xác nhận nó.
NGC 1333 IRAS 4A là một phần của tổ hợp đám mây phân tử Perseus - một tập hợp khí và bụi có khối lượng tương đương 130.000 mặt trời. Khu vực này đang tích cực hình thành sao. Sự gần gũi với Trái đất và tuổi trẻ khiến khu phức hợp Perseus trở thành một phòng thí nghiệm lý tưởng để nghiên cứu sự hình thành sao.
Các nhà lý thuyết dự đoán rằng các lõi đám mây phân tử sụp đổ - hạt giống của sự hình thành sao - phải vượt qua sự hỗ trợ được cung cấp bởi từ trường của chúng để tạo thành các ngôi sao. Trong quá trình này, sự cạnh tranh giữa trọng lực kéo vào trong và áp suất từ đẩy ra ngoài dự kiến sẽ tạo ra một mô hình đồng hồ cát bị cong vênh với từ trường trong các lõi bị sụp đổ này.
Sử dụng Array, Marrone và các đồng nghiệp đã quan sát phát thải bụi từ IRAS 4A. Do từ trường sắp xếp các hạt bụi trong lõi đám mây, nên nhóm nghiên cứu có thể đo hình học từ trường và ước tính cường độ của nó bằng cách đo độ phân cực của phát xạ bụi.
Với các khả năng phân cực đặc biệt của SMA, chúng ta thấy hình dạng của trường trực tiếp. Đây là ví dụ trong sách giáo khoa đầu tiên về cấu trúc từ tính được dự đoán trên lý thuyết, Rao nói.
Dữ liệu chỉ ra rằng, trong trường hợp IRAS 4A, áp suất từ có ảnh hưởng lớn hơn sự nhiễu loạn trong việc làm chậm quá trình hình thành sao trong lõi đám mây. Điều tương tự cũng đúng với các lõi đám mây tương tự ở nơi khác.
Mặc dù có ảnh hưởng vừa phải của từ trường, IRAS 4A vẫn đủ đậm đặc để tiếp tục sụp đổ lực hấp dẫn. Khoảng một triệu năm trong tương lai, hai ngôi sao giống như mặt trời sẽ tỏa sáng, nơi chỉ có một cái kén phủ bụi ngày nay.
SMA là một dự án hợp tác của Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian (SAO) và Viện thiên văn học và vật lý thiên văn học Academia Sinica (ASIAA) tại Đài Loan. Nó nằm trên đỉnh Mauna Kea ở Hawaii.
Có trụ sở tại Cambridge, Mass., Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) là sự hợp tác giữa Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian và Đài quan sát của Đại học Harvard. Các nhà khoa học CfA, được tổ chức thành sáu bộ phận nghiên cứu, nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ.
Nguồn gốc: Bản tin CfA
