Magnetiske bølger skaber kaos i stjernedannende skyer

Ny forskning af Stella Offner, adjunkt i astronomi ved University of Texas i Austin, finder, at magnetiske bølger er en vigtig faktor, der driver processen med stjernedannelse i de enorme skyer, som føder stjerner. Hendes forskning kaster lys over de processer, der er ansvarlige for at sætte egenskaberne for stjerner, hvilket igen påvirker dannelsen af ​​planeter, der kredser om dem, og, ultimativt, liv på disse planeter. Forskningen er publiceret i det aktuelle nummer af tidsskriftet Natur Astronomi .

Offner brugte en supercomputer til at lave modeller af de mange processer, der sker inde i en sky, hvor stjerner dannes, i et forsøg på at sortere ud, hvilke processer der fører til hvilke effekter.

"Disse skyer er voldelige steder, " sagde Offner. "Det er et ekstremt miljø med alle slags forskellige fysik, der sker på én gang, " inklusive tyngdekraft og turbulens samt stråling og vind fra dannelse af stjerner (kaldet stjernefeedback). Det grundlæggende spørgsmål, Offner sagde, er:"Hvorfor er bevægelserne i disse skyer så voldsomme?"

Nogle astronomer tilskriver de observerede bevægelser gravitationssammenbrud, mens andre tilskriver det turbulens og stjernefeedback. Offner ønskede at teste disse teorier og studere, hvordan stjerner former deres fødselsmiljø, men det er praktisk talt umuligt at bruge teleskopobservationer af disse skyer til at adskille indflydelsen fra de forskellige processer, hun sagde.

"Det er derfor, vi har brug for computermodeller, " forklarede Offner.

Efter at have sammenlignet modeller af skyer med tyngdekraften, magnetiske felter, og stjerner, Offner bemærkede ekstra bevægelser.

Hendes modeller viste, at stjernevinde, der interagerede med det skymagnetiske felt, genererede energi og påvirkede gas på langt større afstande over skyen end tidligere antaget:Disse lokale magnetfelter forårsagede handling på afstand.

"Tænk på de magnetiske felter som gummibånd, der strækker sig hen over skyen, " sagde Offner. "Vinden presser marken - det er ligesom gummibånd, der bliver plukket. Bølgerne løber over vinden og forårsager fjerne bevægelser."

Denne forskning har konsekvenser for tovtrækkeriet mellem feedback-det vil sige den effekt, som den nydannede stjerne har på sit miljø - og tyngdekraften på solsystemers skala op til hele galakser, Sagde Offner.

Hvad angår det næste trin, Offner siger, at hun planlægger at studere denne proces i større skalaer, både i tid og rum. Hendes nuværende undersøgelse fokuserede på et område inden for stjernedannende skyer; hun sagde, at fremtidige undersøgelser vil studere virkningerne af magnetiske felter og feedback på skalaer større end en enkelt sky.