Самоподобная фрагментация в областях формирования массивных звезд регулируется магнитными полями
Self-similar fragmentation regulated by magnetic fields in a region forming massive stars. Hua-bai Li, KaHo Yuen, Frank Otto, Po Kin Leung, T. K. Sridharan,Qizhou Zhang,Hauyu Liu, Ya-Wen Tang, Keping Qiu. Nature. 2015. Vol. 520. No 7548. P. 518–521.
Формирование звезд происходит, когда под действием собственной гравитации сжимаются гигантские облака из газа и пыли. Однако гравитация – не единственная сила, участвующая в этом процессе. Гравитации противостоят завихрения газопылевых потоков и магнитные поля, которые могут либо перемешивать материал, либо создавать каналы в газовых потоках, тем самым ограничивая их движение. Авторы рассматривают влияние магнитных полей на процессы звездообразования, показывая, что магнитные поля влияют на формирование звезд на разных уровнях, начиная от нескольких сотен световых лет и заканчивая долями одного светового года. Большинство молекулярных облаков имеют нитеобразную или вытянутую форму. При образовании маломассивных звезд (< 8 солнечных масс) конкуренция между собственным тяготением и турбулентным давлением вдоль динамических доминант внутреннего магнитного поля определяет вытянутую форму протозвездных облаков масштаба 10-100 пк, ориентированных параллельно или перпендикулярно линиям магнитного поля. В данной работе показано, что фактор магнитного поля является ведущим и в масштабе 0,1–0,001 пк, определяя форму облачных ядер зарождающихся массивных звезд (>8 солнечных масс). Объектом исследования стала туманность Кошачья лапа, также известная как NGC 6334. Это одна из ближайших к Земле (1,7 кпк) областей формирования массивных звезд. В туманности NGC 6334 находится примерно 200000 солнечных масс материала, который коллапсирует с образованием новых звезд, причем массы некоторых из них достигают 30-40 солнечных масс. Эта туманность расположена на расстоянии 5500 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона. Авторы составили детальную карту магнитных полей, действующих в пределах туманности Кошачья лапа, и обнаружили, что направление магнитного поля довольно хорошо сохраняется при переходе от больших космических масштабов к малым и наоборот. Это означает, что собственная гравитация вновь образующихся уплотнений вещества и завихрения в газопылевых облаках не способны в значительной мере изменять направление магнитного поля. Научная команда анализировала поляризованный свет, идущий от расположенных в туманности частиц пыли, при помощи нескольких наземных инструментов, включая телескоп SMA (Субмиллиметровую решетку Смитсоновского астрономического центра, США). Высокое угловое разрешение этого телескопа позволило ученым охватить весь спектр космических масштабов, представленный в этом исследовании (от 100 до 0,01 пк). Так как пылевые частицы выравниваются с магнитным полем, исследователи смогли использовать выбросы пыли для измерения геометрии области их зарождения. Обнаружилось, что магнитные поля, как правило, выстраиваются в одном направлении, хотя относительная шкала масштабов отличается на порядки. Данное явление получило название самоподобной фрагментации газового облака туманности NGC6334.
В.В. Стрекопытов