Mlazovi mladih zvijezda obično izbijaju iz njihovih polova, noseći tvari kroz svemir nevjerojatnim brzinama. No, u jednom takvom mlazu, astronomi su nedavno uočili nešto do sada neviđeno: jasne tragove kružne polarizacije – znak prisutnosti snažnog magnetskog polja – neposredno na površini masivne protuzvijezde.
Zvijezda u nastanku, deset puta masivnija od Sunca
Objekt nosi naziv IRAS 18162-2048, udaljen je oko 5.500 svjetlosnih godina i sadrži deset puta veću masu od Sunca. Riječ je o masivnoj mladoj zvijezdi koja stvara najmoćniji poznati mlaz u našoj galaksiji – strukturirani mlaz nabijenih čestica poznat kao HH 80–81.
Taj je mlaz već 2010. godine privukao pažnju istraživača kada su prvi put potvrđeni tragovi magnetiziranog izbacivanja tvari, što je nagovijestilo da protuzvijezde mogu imati vlastita magnetska polja. No tek sada, zahvaljujući osjetljivim promatranjima radijskim valovima pomoću teleskopa Very Large Array (VLA) u SAD-u, znanstvenici su uspjeli direktno detektirati kružnu polarizaciju na samoj površini te zvijezde.
Polarizacija elektromagnetskog zračenja omogućuje istraživačima da neizravno procijene orijentaciju i snagu magnetskih polja. Kod slabijih zvijezda, magnetska polja reda nekoliko kilogaussa već su ranije zabilježena, no masivne protuzvijezde do sada su bile previše zaklonjene plinom i prašinom da bi se takva mjerenja mogla izvesti.
“Polarizacija koju tražimo izrazito je slaba i nestalna, što ju čini izuzetno teškom za detekciju,” objašnjava Amal G. Cheriyan, doktorandica na Indijskom institutu za svemirsku znanost i tehnologiju (IIST) i glavna autorica studije.
Poveznica između zvijezda, crnih rupa i galaktičkih jezgri
Zanimljivo je da je kružna polarizacija ranije otkrivena u sasvim drugim kontekstima, kod nisko-masivnih protuzvijezda te u aktivnim galaktičkim jezgrama (AGN), gdje ekstremni uvjeti stvaraju snažne mlazove iz središta galaksija. Činjenica da se ista pojava sada opaža i kod masivne mlade zvijezde dodatno jača teoriju da isti temeljni mehanizmi pokreću mlazove i u zvijezdama i u crnim rupama.
“Otkrivanje polarizacije kod ovako zakopane i turbulentne mlade zvijezde prava je rijetkost,” kaže prof. Samir Mandal s IIST-a. “To nam omogućuje jedinstven uvid u same temelje procesa nastanka zvijezda.”
U novoj studiji razmatra se i tzv. hipoteza fosilnih polja. Prema toj teoriji, magnetska polja iz međuzvjezdanog prostora prožimaju oblake molekularnog plina koji se pod gravitacijom urušavaju u protuzvijezde. Tijekom tog procesa, magnetska polja ne samo da se prenose, nego se i dodatno pojačavaju.
“Na taj način, u masivnim zvijezdama mogu nastati polja jačine nekoliko stotina gaussa, što se poklapa s opaženim vrijednostima,” navode autori.
Zasad se zna da samo mali broj zvijezda tipa OB – skupine u koju IRAS 18162-2048 tek ulazi – posjeduje stabilna magnetska polja jačine stotine ili tisuće gaussa. U tom smislu, ova protuzvijezda mogla bi biti prethodnica jednog od tih rijetkih magneta među zvijezdama.
Iako sam mehanizam koji stoji iza kružne polarizacije i dalje ostaje djelomično nejasan, ovo otkriće otvara put preciznijem modeliranju procesa stvaranja zvijezda. “Na temelju snage opaženog magnetskog polja, nagađamo da bi IRAS 18162-2048 mogla postati masivna magnetska zvijezda,” zaključuju istraživači.
Osim toga, potvrda da kružna polarizacija postoji i kod masivnih zvijezda dodatno učvršćuje poveznicu između astrofizičkih mlazova neovisno o njihovom izvoru – bilo da dolaze iz mladih zvijezda, neutronskih zvijezda ili čak s ruba crnih rupa. Fizički zakoni koji ih pokreću možda su u osnovi isti – samo pod različitim uvjetima.
Rezultati su objavljeni u časopisu The Astrophysical Journal Letters.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
