Yeni bir yıldızın oluşumuyla birlikte, etrafında dönen ve yıldızın malzemeyi çekerek büyümesini sağlayan bir malzeme diski oluşur. Ancak, yıldız ne kadar çok madde toplarsa, o kadar fazla enerjiyi güçlü jetler ve akışlar şeklinde dışarı atar. Bu jetler, yıldızın büyümesi için kritik öneme sahiptir. Diskten düşen malzeme, dönme hareketine sahip olur ve bu enerjinin bir kısmı, jetler aracılığıyla uzaya gönderilir. Aksi takdirde, bu enerji diskin içinde hapsolur ve yıldızın büyümesini engeller.
Uzmanlar onlarca yıldır, genç yıldızların bu jetleri nasıl oluşturduğu konusunda merak içindeydiler. Yıldızların manyetik alanlarının bu süreçte rol oynadığı biliniyordu, ancak tam olarak nasıl işlediği belirsizdi.
Araştırmacılar, Atacama Büyük Milimetre/Submilimetre Dizisi (ALMA) kullanarak, genç bir çift yıldız sistemini incelediler ve jetlerin şekillenmesinde rol oynayan manyetik alanlara yeni bir bakış açısı kazandırdılar. Bu araştırma, ” Unveiling dominant toroidal magnetic fields in a protostellar outflow ,” başlığıyla Nature Communications dergisinde yayınlandı. Çalışmanın başında, Tayvan’daki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi ve Ulusal Tsing Hua Üniversitesi’nin İleri Araştırma Enstitüsü ile Fizik Bölümü’nden Tao-Chung Ching yer almaktadır.
“Manyetik alanlar, yıldız oluşumunda temel bir rol oynar,” yazarlar belirtiyor. “Magneto-santrifüj modellerinde, poloidal manyetik alanlar, akreasyon disklerinden rüzgarları başlatır ve hızlı dönen gaz, bu alanları toroid geometrisine dönüştürerek rüzgarı kolileştirir ve hızlandırır.”
“Ancak, yıldız oluşumunda bulunan rüzgarlardaki toroidal alanlar, şimdiye kadar doğrudan gözlemlenememişti,” araştırmacılar ekliyor.
Bu, genel olarak kabul gören bir anlayıştır. Ancak, tüm dünyadaki astronomların bu tahminiyle aynı fikirde olsa bile, sadece gözlem ile doğrulanabilir. Şimdi ise o gözlemler elde edildi.
“İlk kez, ALMA gözlemleri bu görünmez manyetik alan hunisini yakaladı,” başyazar Ching, bir basın açıklaması ‘nda belirtti. “Bu heyecan verici çünkü, kendi Güneşimiz gibi yıldızların nasıl doğduğu ve güçlü kozmik jetler fırlattığına dair onlarca yıllık bir teoriyi kanıtlıyor.”
Araştırmanın odak noktası olan yıldız sistemi NGC 1333 IRAS 4A’dır. Bu sistem, yaklaşık 960 ışık yılı uzaklıkta bulunan Perseus moleküler bulutunda yer alan genç bir çift yıldız protostarıdır. Takım, NGC 1333 IRAS 4A’yı incelemek için ALMA’yı kullandı.
“Bu çalışmada, NGC1333 IRAS 4A protostelar akışına yönelik karbon monoksit emisyonunun polarizasyon gözlemlerini rapor ediyoruz,” Ching ve ortak yazarları belirtiyor.
ALMA, yıldızın akışlarından yayılan çok zayıf CO gazının polarizasyonunu gözlemleyebilir. Ching ve meslektaşları, bu polarizasyonu kullanarak manyetik alanların gücünü ve şeklini belirledi. Bu alanlar, akışların etrafında dönüyor, akışın yönüne dik ve aynı zamanda akışın dönüşüyle paraleldir. Bu, bir toroid alandır ve araştırmacıların tahmin ettiği gibi tam olarak budur.
Bu alanlar, evdeki bir mıknatısla karşılaştırıldığında çok zayıftır, sadece birkaç binlik gauss değerindedir. Ancak, astronomi açısından son derece güçlüdürler. Güçleri “…protostardan yaklaşık 300 astronomik birim uzaklıkta akışı kolileştirmek ve hızlandırmak için yeterlidir,” yazarlara göre.
NGC 1333 IRAS 4A’dan çıkan jetler, diğerlerine göre daha mütevazıdır ve birkaç yüz astronomik birim uzunluğundadır. Astronomlar, çok daha uzun olan başka jetlerin de varlığını tespit etmişlerdir. Bildiğimiz en uzun jet, Samanyolu galaksisinde bulunan 32,6 ışık yılına kadar uzanan bir yapıya sahiptir. Ancak, bu yapılar hiçbiri NGC 1333 IRAS 4A kadar detaylı olarak incelenmemiştir.
“Bu çalışma, bir protostardan birkaç yüz astronomik birim uzaklıkta bulunan miligauss gücündeki toroidal manyetik alanların en yüksek çözünürlüklü gözlemini temsil ediyor,” Ching belirtiyor.
NGC 1333 IRAS 4A, birçok bilimsel araştırmanın konusudur. Bilimciler, bu yıldızın akan gazını, akışlarını, dönüşünü ve türbülansını incelemişlerdir. Ayrıca, bu yıldızda karmaşık moleküllerin bulunduğunu da tespit etmişlerdir, hatta akışlarında karmaşık organik moleküllerin varlığını belirlemişlerdir. Hatta araştırmacılar, 1999 yılında BIMA radyo teleskop dizisi ile bu akışlardan gelen CO emisyonlarının polarizasyonunu tespit etmişlerdir.
Ancak, bu yeni araştırma, çift yıldız sistemini, akışlarını ve manyetik alan çizgilerini daha net bir şekilde ortaya koymaktadır.
“Genel olarak, manyetik alanlar ile akış ekseni arasındaki dik hizalanma, manyetik alan yapısı ile akışın dönme yapısı arasındaki paralel hizalanma ve protostelar rüzgar tarafından yönlendirilen parabolik özellikler, bir protostelar rüzgarı tarafından yönlendirilen toroidal manyetik alanların teorik modeliyle tutarlıdır,” yazarlar belirtiyor.
Bu sonuçlar, çok daha büyük astronomik nesnelere de uygulanabilir. Aynı durum, süper kütleli kara deliklerin etrafındaki manyetik alanların nasıl maddeyi dışarı attığını ve enerjiyi nasıl yaydığını da etkileyebilir.
Kaynak: Universe Today
