Kunstnerens illustration repræsenterer tætviklet magnetfeltbegrænsende jet. Klik for at forstørre
Radioastronomer har afsløret en døende stjerne med tvillingstråler af materiale indesluttet af et magtfuldt magnetfelt. Stjernen er placeret omkring 8.500 lysår væk fra Jorden i stjernebilledet Aquila, og den er i færd med at danne en planetarisk tåge. Mange stjerner som denne producerer langstrakte nebler, hvor stjernens ydre konvolut skubbes væk og kanaliseres i stramme jetfly. Jetstrålene kommer ud i en kurkscrewform, hvilket betyder, at stjernen langsomt roterer.
Molekyler, der spydes udad fra en døende stjerne, begrænses til smalle stråler af et tæt viklet magnetfelt, ifølge astronomer, der brugte National Science Foundation's Very Long Baseline Array (VLBA) radioteleskop til at studere en gammel stjerne omkring 8.500 lysår fra Jorden .
Stjernen, kaldet W43A, i stjernebilledet Aquila, er i færd med at danne en planetarisk tåge, en skal af lyst glødende gas oplyst af den varme ember, hvor stjernen vil kollapse. I 2002 opdagede astronomer, at den aldrende stjerne sprøjter tvillingstråler vandmolekyler. Denne opdagelse var et gennembrud i forståelsen af hvor mange planetariske nebularer der dannes til langstrakte former.
”Det næste spørgsmål var, hvad er det at holde denne udstrømning af materiale indelukket i smalle jetfly? Teoretikere mistænkte magnetfelter, og vi har nu fundet det første direkte bevis for, at et magnetfelt indeslutter en sådan jet, ”sagde Wouter Vlemmings, en Marie Curie-stipendiat, der arbejder ved Jodrell Bank-observatoriet ved University of Manchester i England.
”Magnetiske felter er tidligere blevet opdaget i jetfly, der udsendes af kvasarer og protostarer, men beviset var ikke afgørende for, at magnetfelterne rent faktisk begrænsede jetflyene. Disse nye VLBA-observationer skaber nu den direkte forbindelse for allerførste gang, ”tilføjede Vlemmings.
Ved at bruge VLBA til at undersøge justeringen eller polarisationen af radiobølger udsendt af vandmolekyler i jetflyene var videnskabsmændene i stand til at bestemme styrken og orienteringen af magnetfeltet, der omgiver jetflyene.
”Vores observationer understøtter nylige teoretiske modeller, hvor magnetisk indesluttede jetfly producerer de til tider komplekse former, som vi ser i planetariske tåger,” sagde Philip Diamond, også fra Jodrell Bank Observatory.
I løbet af deres "normale" liv drives stjerner, der ligner vores sol, af den nukleare fusion af brintatomer i deres kerner. Da de nær slutningen af deres liv, begynder de at sprænge deres ydre atmosfærer og kollapser til sidst ned til en hvid dværgstjerne omkring Jordens størrelse. Intens ultraviolet stråling fra den hvide dværg får gassen, der blev kastet tidligere til at glødes, hvilket producerer en planetarisk tåge. Astronomer mener, at W43A er i overgangsfasen, der vil producere en planetarisk tåge. Den overgangsfase, siger de, er sandsynligvis kun et par årtier gammel, så W43A tilbyder astronomerne en sjælden mulighed for at se processen.
Mens stjernerne, der producerer planetnebler, er kugleformede, er de fleste af selve neblerne ikke. I stedet viser de komplekse former, mange aflange. Den tidligere opdagelse af jetfly i W43A viste en mekanisme, der kunne producere de langstrakte former. De seneste observationer vil hjælpe forskere med at forstå mekanismerne, der producerer jetflyene.
Vandmolekylerne, som forskerne observerede, befinder sig i regioner næsten 100 milliarder miles fra den gamle stjerne, hvor de forstærker eller styrker radiobølger med en frekvens på 22 GHz. Sådanne regioner kaldes masers, fordi de forstærker mikrobølgestråling på samme måde som en laser forstærker lysstråling.
De tidligere observationer viste, at jetflyene kommer ud fra stjernen i en kurkscrewform, hvilket indikerer, at uanset hvad der sprøjter dem ud langsomt roterer.
Vlemmings og Diamond arbejdede sammen med Hiroshi Imai fra Kagoshima University i Japan. Astronomerne rapporterede om deres arbejde i den 2. marts udgave af det videnskabelige tidsskrift Nature.
VLBA er et system med ti radioteleskopantenner, der hver har en skål på 25 meter (82 fod) i diameter og vejer 240 ton. Fra Mauna Kea på den store ø Hawaii til St. Croix i de amerikanske Jomfruøer, spænder VLBA over 5.000 miles, hvilket giver astronomer den skarpeste vision for et teleskop på Jorden eller i rummet. Dedikeret i 1993, VLBA har en evne til at se fine detaljer svarende til at være i stand til at stå i New York og læse en avis i Los Angeles.
National Radio Astronomy Observatory er en facilitet fra National Science Foundation, der drives under samarbejdsaftale af Associated Universities, Inc.
Original kilde: NRAO nyhedsmeddelelse
