Магнитное поле газовой нити выровняло джеты протозвезд

Инфракрасный космический телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил выравнивание направления джетов у протозвезд в одной из частей области звездообразования, связанной с Главным скоплением Змеи. Это говорит о том, что на процесс формирования звезд в регионе заметно влияет магнитное поле газовой нити. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org.

Предполагается, что важную роль в процессах звездообразования могут играть магнитные поля, действующие в масштабах нескольких парсеков, что меньше, чем в случае огромных молекулярных облаков, но больше, чем в случае отдельных протозвезд. Однако, до сих пор нет четких доказательств прямого влияния магнитных полей на регулировку звездообразования, а имеющиеся данные наблюдений не позволяют прийти к единому выводу касательно механизмов формирования нитей плотного газа и связанных с ними молодых скоплений звезд.

Отследить взаимосвязь между нитями газа, входящими в них протозвездными ядрами, аккрецирующими газ, и магнитными полями в нити можно путем поисков корреляции векторов углового момента звезд в скоплении друг с другом и с направлением магнитного поля вдоль нити. Это, в свою очередь, можно сделать в ходе наблюдений за узкими джетами, которые ускоряются и формируются за счет вращающихся полоидальных магнитных полей во внутренней части диска вокруг протозвезды и совпадают с осью вращения звезды. Такие наблюдения уже проводились, но давали неоднозначные результаты.

Группа астрономов во главе с Джоэлом Грином (Joel D. Green) из Института исследований космоса с помощью космического телескопа опубликовала результаты анализа данных глубоких наблюдений камеры NIRCam «Джеймса Уэбба» за протозвездами в Главном скоплении Змеи, представляющей собой две группы очень молодых (около десяти тысяч лет) звезд, сформированных из вещества нити Змеи — часть гигантского молекулярного облака.

Ученые обнаружили двадцать примеров джетов у протозвезд, сосредоточенных в области с размерами 0,6 × 0,5 парсек. Двенадцать систем находятся в северо-западной части нити, остальные — в юго-восточной части, в центральной зоне есть также два кандидата в тени околозвездных дисков в отражательной туманности. Ориентация джетов сравнивалась с картиной крупномасштабного магнитного поля в области звездообразования по архивным данным наблюдений других телескопов, которые отслеживали направление векторов поляризации пыли.

Оказалось, что ориентации джетов в северо-западной части нити и двух кандидатов в тени дисков не имеют случайного распределения, а совпадают с направлением волокон газа с северо-запада на юго-восток. Расчетная вероятность такого случайного совпадения слишком мала, чтобы быть принятой во внимание, кроме того, направление джетов коррелирует с направлением магнитных полей. В юго-восточной части нити такой четкой корреляции не наблюдается.

Исследователи предполагают, что в одной из частей исследованной области, которое может быть моложе других частей туманности, звездообразование шло вдоль изолированной нити, обладающей магнитным полем, которое и было ответственно за выравнивание начальной ориентации оси вращения протозвезд относительно друг друга.

Посмотреть на прекрасный снимок одинокой формирующейся звезды, полученный телескопом, можно тут.