FAST – El radiotelescopio con apertura más grande del mundo – Detecta el campo magnético interestelar adjunto

La nube molecular del toro (escala de grises), de la cual L1544 forma parte, se basa en la imagen del cielo 2MASS և orientación de campo basada en datos de Planck (líneas blancas delgadas). El espectro HINSA Zeeman (línea blanca gruesa) se muestra con la firma Zeeman (azul). Préstamo: NAOC

Los campos magnéticos son un componente esencial pero a menudo «secreto» de la formación de estrellas interestelares. El secreto que rodea a los campos magnéticos interestelares se puede atribuir a la falta de sondas experimentales.

Mientras Michael Faraday exploraba la conexión entre el magnetismo y la electricidad en bobinas en el sótano del Palacio Real a principios del siglo XIX, los astrónomos todavía no pueden propagar bobinas de años de luz.

Utilizando el radiotelescopio de bola de cinco metros (FAST), el equipo internacional del Observatorio Astronómico Nacional (NAOC) de la Academia de Ciencias de China, Dr. L.I. Dirigido por Di recibió una fuerza de campo magnético precisa en la nube molecular L1544. un entorno interestelar que parece listo para formar estrellas.

El equipo utilizó la técnica llamada HI Narrow Autoclave (HINSA), que fue desarrollada por primera vez por L.I. Por և Paul ս Goldsmith, basado en datos de Arecibo en 2003. La sensibilidad FAST facilitó la detección clara del efecto HINSA Zeman. Los resultados muestran que tales nubes alcanzan un estado supercrítico, es decir, están preparadas para el colapso antes de lo que ofrecen los modelos estándar.

«El diseño de FAST, que enfoca las ondas de radio en una cámara operada por cable, da como resultado una óptica clara, que es vital para el éxito del experimento HINSA Zeeman», dijo el Dr. L.I.

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El estudio fue publicado Naturaleza: hoy (5 de enero de 2022).

El efecto Zeiman, la división de una línea espectral en la presencia de un campo magnético de varios componentes de frecuencia, es la única investigación directa de la fuerza del campo magnético interestelar. El efecto Zeman interestelar es pequeño. El cambio de frecuencia de las nubes correspondientes es una mil millonésima parte de las frecuencias internas de las líneas emitidas.

En 2003, se descubrió que el espectro de nubes moleculares contenía una propiedad de hidrógeno atómico llamada HINSA, que se produce a partir de átomos de hidrógeno que se enfrían por colisiones con moléculas de hidrógeno. Debido a que este descubrimiento se realizó con el telescopio de Arecibo, el efecto Zeeman es considerado prometedor por HINSA para la investigación del campo magnético de las nubes moleculares.

HINSA es de 5 a 10 veces mayor que la fuerza de la línea de trayectoria molecular. HINSA también tiene una respuesta relativamente fuerte a los campos magnéticos que, a diferencia de la mayoría de las trayectorias moleculares, es resistente a las fluctuaciones astroquímicas.

Las mediciones de FAST HINSA muestran que la magnitud del campo magnético en L1544 es de aproximadamente 4 μGauss, que es 6 millones de veces más débil que la Tierra. El coanálisis de la absorción de un cuásar (cavidad supermasiva activa) con emisiones de hidroxilo también reveló la estructura coherente del campo magnético en un medio frío neutro, con una envoltura molecular con un núcleo denso de la misma orientación y magnitud.

En consecuencia, la transición de la subcriticidad magnética a la supercriticidad, es decir, cuando el campo no puede respectivamente և soportar la nube contra la gravedad, ocurre en una envoltura en lugar de un núcleo, en contraste con la imagen normal.

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La forma en que el campo magnético interestelar se disipa para provocar la caída de las nubes sigue siendo un problema sin resolver para la formación de estrellas. La principal solución propuesta durante mucho tiempo fue la difusión bipolar, la separación de partículas neutras. plasma – en núcleos de nubes.

La coherencia del campo magnético detectada por el efecto HINSA Zeeman significa que la dispersión del campo se produce durante la formación del recubrimiento molecular, posiblemente por un mecanismo diferente al ámbar-difusión.

Referencia. «Transición temprana a la supercriticidad magnética en la formación de estrellas», 5 de enero de 2022. Naturaleza:.
DOI: 10.1038 / s41586-021-04159-x:

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