Malé hvězdy vypouštějí během formování oblaky magnetického toku

Foto: Ilustrační foto_Brenda Clarke/Flickr

Vědci z univerzity v Kjúšú vrhli nové světlo na zásadní otázku, jak se vyvíjejí malé hvězdy. Pomocí radioteleskopu ALMA v Chile tým zjistil, že protohvězdný disk, který obklopuje mladou hvězdu, vypouští ve svých počátcích chuchvalce prachu, plynu a elektromagnetické energie. Tato „kýchnutí“, jak je vědci popisují, uvolňují magnetický tok uvnitř protohvězdného disku a mohou být důležitou součástí formování hvězd.

Všechny hvězdy, včetně našeho Slunce, se vyvíjejí z toho, čemu se říká hvězdné porodnice, velké koncentrace plynu a prachu, které nakonec zkondenzují a vytvoří hvězdné jádro, dětskou hvězdu. Během tohoto procesu tvoří plyn a prach prstenec kolem malé hvězdy nazývaný protohvězdný disk.

„Těmito strukturami neustále pronikají magnetická pole, což s sebou přináší magnetický tok. Pokud by však byl veškerý tento magnetický tok zadržen, když se hvězda vyvíjela, generovala by magnetická pole o mnoho řádů silnější než ta, která byla pozorována u jakékoli známé protohvězdy,“ vysvětlil autor studie Kazuki Tokuda z Přírodovědecké fakulty univerzity Kyushu.

Z tohoto důvodu vědci předpokládali, že během vývoje hvězd existuje mechanismus, který by tento magnetický tok odstranil. Převládal názor, že magnetické pole postupem času postupně slábne, jak je oblak vtahován do hvězdného jádra.

Aby se tým dostal na dno tohoto záhadného jevu, zaměřil se na MC 27, hvězdnou školku nacházející se přibližně 450 světelných let od Země. Pozorování byla shromážděna pomocí pole ALMA, kolekce 66 vysoce přesných radioteleskopů zkonstruovaných 5000 metrů nad mořem v severním Chile.

„Když jsme analyzovali naše data, našli jsme něco zcela neočekávaného. Byly tam tyto ‚hrotovité‘ struktury vyčnívající několik astronomických jednotek z protohvězdného disku. Když jsme se zahrabali hlouběji, zjistili jsme, že to byly hroty vypuzovaného magnetického toku, prachu a plyn,“ pokračuje Tokuda.

Malá hvězda obklopená jasným diskem zvaným protohvězdný disk. Hroty magnetického toku, plynu a prachu v modré barvě. Výzkumníci zjistili, že protohvězdný disk vypuzuje magnetický tok, plyn a prach, podobně jako kýchání, během formování hvězdy.

„Jedná se o jev zvaný ‚nestabilita výměny‘, kdy nestability v magnetickém poli reagují s různými hustotami plynů v protohvězdném disku, což má za následek vytlačení magnetického toku směrem ven. Nazvali jsme to ‚kýchnutí‘ dětské hvězdy, jak to připomnělo když vyháníme prach a vzduch vysokou rychlostí.“

Navíc byly pozorovány další hroty několik tisíc astronomických jednotek daleko od protohvězdného disku. Tým předpokládal, že to byly náznaky jiných „kýchnutí“ v minulosti. Tým očekává, že jejich zjištění zlepší naše chápání složitých procesů, které utvářejí vesmír a které nadále přitahují zájem astronomické komunity i veřejnosti.

„Podobné struktury podobné hrotům byly pozorovány u jiných mladých hvězd a stává se to běžnějším astronomickým objevem,“ uzavírá Tokuda. „Doufáme, že zkoumáním podmínek, které vedou k těmto „kýchání“, rozšíříme naše chápání toho, jak se tvoří hvězdy a planety.“

Článek byl upraven z tiskové zprávy AAAS, vědecká publikace byla zveřejněna v časopise The Astrophysical Journal.