Η εικόνα του καλλιτέχνη αντιπροσωπεύει ένα περιορισμένο πίδακα μαγνητικού πεδίου. Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Οι αστρονόμοι του ραδιοφώνου έχουν ανακαλύψει ένα αστέρι που πεθαίνει με δύο πίδακες υλικού που περιορίζεται από ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Το αστέρι βρίσκεται περίπου 8.500 έτη φωτός μακριά από τη Γη στον αστερισμό της Ακουίλας και βρίσκεται στη διαδικασία σχηματισμού ενός πλανητικού νεφελώματος. Πολλά αστέρια σαν αυτό παράγουν επιμήκη νεφελώματα, όπου ο εξωτερικός φάκελος του αστεριού ωθείται και διοχετεύεται σε στενούς πίδακες. Οι πίδακες βγαίνουν σε ανοιχτήρι σχήμα, που σημαίνει ότι το αστέρι περιστρέφεται αργά.
Τα μόρια που εκπέμπονται έξω από ένα αστέρι που πεθαίνουν περιορίζονται σε στενά αεροπλάνα από ένα σφιχτά μαγνητικό πεδίο, σύμφωνα με αστρονόμους που χρησιμοποίησαν το ραδιο τηλεσκόπιο Long Long Baseline Array (VLBA) του Εθνικού Επιστημονικού Ιδρύματος για να μελετήσουν ένα παλιό αστέρι περίπου 8.500 έτη φωτός από τη Γη .
Το αστέρι, που ονομάζεται W43A, στον αστερισμό Aquila, βρίσκεται στη διαδικασία σχηματισμού ενός πλανητικού νεφελώματος, ενός κελύφους λαμπρού φωτός αερίου που ανάβει η καυτή βίδα στην οποία το αστέρι θα καταρρεύσει. Το 2002, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το γηράσκον αστέρι έριχνε δύο πίδακες μορίων νερού. Αυτή η ανακάλυψη ήταν μια σημαντική ανακάλυψη στην κατανόηση του αριθμού των πλανητικών νεφελωμάτων σε επιμήκη σχήματα.
«Το επόμενο ερώτημα ήταν, τι περιορίζει αυτή την έκχυση υλικού σε στενά αεροπλάνα; Οι θεωρητικοί υποπτεύονται μαγνητικά πεδία και τώρα βρήκαμε τα πρώτα άμεσα στοιχεία ότι ένα μαγνητικό πεδίο περιορίζει ένα τέτοιο αεριωθούμενο αεροπλάνο », δήλωσε ο Wouter Vlemmings, συνεργάτης της Marie Curie που εργάζεται στο Παρατηρητήριο Jodrell Bank του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ στην Αγγλία.
«Τα μαγνητικά πεδία είχαν προηγουμένως εντοπιστεί σε πίδακες που εκπέμπονται από κβάζαρ και πρωτόστατα, αλλά τα στοιχεία δεν ήταν πειστικά ότι τα μαγνητικά πεδία περιορίζονταν στην πραγματικότητα. Αυτές οι νέες παρατηρήσεις VLBA κάνουν τώρα αυτήν την άμεση σύνδεση για πρώτη φορά », πρόσθεσε ο Vlemmings.
Χρησιμοποιώντας το VLBA για να μελετήσει την ευθυγράμμιση ή την πόλωση ραδιοκυμάτων που εκπέμπονται από μόρια νερού στους πίδακες, οι επιστήμονες μπόρεσαν να προσδιορίσουν τη δύναμη και τον προσανατολισμό του μαγνητικού πεδίου που περιβάλλει τους πίδακες.
«Οι παρατηρήσεις μας υποστηρίζουν πρόσφατα θεωρητικά μοντέλα στα οποία τα μαγνητικά περιορισμένα αεροσκάφη παράγουν τα μερικές φορές πολύπλοκα σχήματα που βλέπουμε σε πλανητικά νεφελώματα», δήλωσε ο Philip Diamond, επίσης από το Jodrell Bank Observatory.
Κατά τη διάρκεια της «κανονικής» ζωής τους, αστέρια παρόμοια με τον Ήλιο μας τροφοδοτούνται από την πυρηνική σύντηξη ατόμων υδρογόνου στους πυρήνες τους. Καθώς πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους, αρχίζουν να εκτοξεύουν την εξωτερική τους ατμόσφαιρα και τελικά καταρρέουν σε ένα λευκό νάνο αστέρι για το μέγεθος της Γης. Η έντονη υπεριώδης ακτινοβολία από τον λευκό νάνο προκαλεί τη λάμψη του αερίου που εκτοξεύεται νωρίτερα, δημιουργώντας ένα πλανητικό νεφέλωμα. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι το W43A βρίσκεται σε φάση μετάβασης που θα παράγει ένα πλανητικό νεφέλωμα. Αυτή η μεταβατική φάση, λένε, είναι πιθανώς μόλις μερικές δεκαετίες, οπότε το W43A προσφέρει στους αστρονόμους μια σπάνια ευκαιρία να παρακολουθήσουν τη διαδικασία.
Ενώ τα αστέρια που παράγουν πλανητικά νεφελώματα είναι σφαιρικά, τα περισσότερα από τα ίδια τα νεφελώματα δεν είναι. Αντ 'αυτού, παρουσιάζουν πολύπλοκα σχήματα, πολλά επιμήκη. Η προηγούμενη ανακάλυψη των πίδακες στο W43A έδειξε έναν μηχανισμό που θα μπορούσε να παράγει τα επιμήκη σχήματα. Οι τελευταίες παρατηρήσεις θα βοηθήσουν τους επιστήμονες να κατανοήσουν τους μηχανισμούς παραγωγής των αεριωθούμενων αεροσκαφών.
Τα μόρια νερού που παρατήρησαν οι επιστήμονες βρίσκονται σε περιοχές σχεδόν 100 δισεκατομμύρια μίλια από το παλιό αστέρι, όπου ενισχύουν ή ενισχύουν ραδιοκύματα σε συχνότητα 22 GHz. Τέτοιες περιοχές ονομάζονται masers, επειδή ενισχύουν την ακτινοβολία μικροκυμάτων με τον ίδιο τρόπο που ένα λέιζερ ενισχύει την ακτινοβολία φωτός.
Οι προηγούμενες παρατηρήσεις έδειξαν ότι τα αεριωθούμενα αεροπλάνα βγαίνουν από το αστέρι σε σχήμα τιρμπουσόν, υποδεικνύοντας ότι ό, τι τους ψεκάζει περιστρέφεται αργά.
Οι Vlemmings και Diamond συνεργάστηκαν με τον Hiroshi Imai του Πανεπιστημίου Kagoshima στην Ιαπωνία. Οι αστρονόμοι ανέφεραν το έργο τους στο τεύχος της επιστημονικής εφημερίδας Nature, στις 2 Μαρτίου.
Το VLBA είναι ένα σύστημα δέκα κεραιών ραδιοτηλεσκοπίου, το καθένα με διάμετρο 25 μέτρα (82 πόδια) σε διάμετρο και ζυγίζει 240 τόνους. Από τη Mauna Kea στο Μεγάλο Νησί της Χαβάης έως τον St. Croix στις Παρθένους Νήσους των ΗΠΑ, το VLBA εκτείνεται σε περισσότερα από 5.000 μίλια, παρέχοντας στους αστρονόμους την πιο έντονη όραση για οποιοδήποτε τηλεσκόπιο στη Γη ή στο διάστημα. Αφιερωμένο το 1993, το VLBA έχει την ικανότητα να βλέπει λεπτές λεπτομέρειες ισοδύναμες με το να μπορεί να σταθεί στη Νέα Υόρκη και να διαβάσει μια εφημερίδα στο Λος Άντζελες.
Το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας είναι μια εγκατάσταση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών, το οποίο λειτουργεί βάσει συμφωνίας συνεργασίας από την Associated Universities, Inc.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NRAO
