Până nu demult, mecanismul exact prin care gazele alimentează creasta masivă din inima unui nor cosmic rămânea ascuns. Acum, astronomii au desenat pentru prima dată harta invizibilului.
Câmpul magnetic din DR21, una dintre cele mai violente pepiniere stelare din vecinătatea Soarelui, se dovedește a fi un sistem de căi ferate cosmice. Nu blochează formarea stelelor, ci o dirijează. Situată în complexul Cygnus X, regiunea DR21 adăpostește o structură densă numită Creasta Principală.
Este un filament lung de aproximativ 13 ani-lumină care înglobează echivalentul a 20.000 de mase solare sub formă de gaz molecular extrem de rece. În jurul său, o rețea de filamente mai mici pare conectată la această coloană vertebrală.
Întrebarea care i-a frământat pe cercetători ani de zile era: cum ajunge atâta materie exact acolo unde se nasc stelele masive?
Harta magnetică dezvăluie căi concrete pentru gaz
Observațiile anterioare arătau gaz mișcându-se spre creastă, dar vitezele păreau suspect de mici. Gravitația singură nu explica fenomenele. Echipa condusă de Thushara Pillai, de la Observatorul Haystack al MIT, a găsit răspunsul în orientarea norului.
„Câmpul magnetic acționează ca un set de șine de cale ferată”, explică Pillai. Gazul curge de-a lungul acestor șine, iar câmpul opune rezistență mișcării, dar nu o oprește – o canalizează direct spre creasta centrală, consolidând-o în timp. Harta magnetică dezvăluie un tablou cu totul nou.
Cercetătorii au reușit să urmărească câmpul de la creasta densă până în subfilamentele înconjurătoare, ceva ce nicio observație anterioară nu reușise.
Se bănuia că acele filamente mici alimentează structura principală, dar abia acum se vede cum câmpul magnetic leagă totul și oferă căi concrete pentru gaz. Datele provin din proiectul SIMPLIFI, un program SOFIA Legacy care a implicat oameni de știință din peste o duzină de instituții.
Observatorul stratosferic SOFIA – un Boeing 747SP modificat, echipat cu un telescop de 2,7 metri – a colectat informațiile înainte de a fi retras din funcțiune în septembrie 2022, după 12 ani de activitate. Prelucrarea datelor de polarizare a fost o provocare majoră.
Jens Kauffmann, cel care a condus efortul de reducere a datelor, spune: „A trebuit să definim de la zero sistematica. Dar rezultatul a meritat: o hartă omogenă a câmpului magnetic pe întregul complex, la un nivel de detaliu pe care nicio altă instalație nu l-ar fi putut oferi. ”
Ce ne lipsește pentru a vedea întregul tablou?
Comparând orientarea câmpului magnetic cu forța gravitațională și forma structurilor de gaz, cercetătorii au descoperit o aliniere aproape perfectă în întregul nor.
Acesta este semnul clasic al acreției ghidate magnetic: gazul se deplasează spre interior de-a lungul liniilor de câmp, direct către centrul de masă. Subfilamentele din jur alimentează Creasta Principală cu suficient material pentru a-i construi structura masivă în aproximativ un milion de ani.
Dar de ce vitezele măsurate păreau atât de mici? Noua analiză a arătat că norul este orientat aproape în întregime în planul cerului. Din perspectiva Pământului, mișcarea gazului are loc lateral – nu direct spre noi sau departe de noi.
Prin urmare, doar o fracțiune infimă din viteza reală apare în observații. Gazul nu s-a deplasat niciodată neobișnuit de lent; astronomii vedeau doar o parte a poveștii. Descoperirile din DR21 clarifică o dilemă care i-a derutat pe specialiști ani de zile. Însă ele deschid și o nouă urgență.
„Pentru a înțelege cu adevărat cum câmpurile magnetice modelează formarea stelelor în întreaga galaxie, trebuie să mergem mai departe – către emisii mai slabe, zone mai întinse și nori în orice stadiu de evoluție”, subliniază Pillai.
„Acest lucru necesită o misiune spațială în infraroșu îndepărtat, dotată cu capacitate de polarizare. Nu dispunem de una. Realizarea unei astfel de misiuni ar trebui să fie o prioritate pentru următorul deceniu al astrofizicii.
” Fără ea, poveștile ascunse în întuneric riscă să rămână doar fragmente.
