В далеком космосе, там где на свет появляются новые звезды, происходят удивительные процессы, которые веками оставались загадкой для ученых. В последние годы исследователи сделали значительный шаг вперед, впервые обнаружив магнитное поле у молодой массивной звезды на ранней стадии её формирования. Это открытие стало возможным благодаря инновационным методам наблюдения и международному сотрудничеству ведущих астрономических институтов. Разберёмся, почему это так важно и как оно меняет наши представления о космосе. Массивные протозвезды — это объекты с массой более восьми — десяти солнечных масс, находящиеся на ранней стадии формирования.
Они ещё не превратились в полноценные звезды, а продолжают накапливать газ и пыль из окружающего межзвёздного облака. Эти юные гиганты излучают мощные джеты — узкие потоки материи, выбрасываемые с большой скоростью в противоположные стороны. Учёные давно предполагали, что магнитные поля играют ключевую роль в формировании и удержании этих джетов, однако до сих пор прямых доказательств магнитного поля близко к массивным протозвездам не было. Ключевой прорыв был достигнут международной группой астрономов под руководством сотрудников Индийского института космических наук и технологий (IIST) в Тируванантапураме. Используя мощный радиотелескоп Very Large Array (VLA) в США, учёные стали свидетелями загадочного явления — обнаружили круговую поляризацию радиоволн, исходящих из окрестностей протозвезды IRAS 18162-2048.
Круговая поляризация — это особый тип электромагнитного излучения, при котором векторы электрического и магнитного полей вращаются в плоскости, перпендикулярной направлению распространения волн. Сигнал с круговой поляризацией стал первым косвенным доказательством наличия сильного магнитного поля рядом с молодой массивной протозвездой. До этого подобные измерения магнитных полей были возможны только для низкомассивных протозвезд или черных дыр, но никогда прежде не наблюдались для тяжелых звезд в процессе формирования. Это открытие позволяет сделать важный вывод — процессы, управляющие формированием звезд и мощных джетов в их атмосферах, могут быть универсальными, присущими как массивным протозвездам, так и их менее массивным собратьям. Исследуемая протозвезда IRAS 18162-2048 знаменита своим протяжённым и ярким джетом HH80-81.
Этот джет является одним из крупнейших и самых активных, известных в нашей Галактике. Ученые считают, что именно магнитные поля и вращение протозвезды запускают этот мощный выброс вещества, помогая формировать структуру родительской звезды и её окружения. До сих пор попытки измерить интенсивность магнитного поля в окрестностях массивных протозвезд сталкивались с огромными техническими трудностями — сигнал очень слабый и часто прерывается. Оценки, полученные в ходе исследования, показывают, что магнитное поле рядом с IRAS 18162-2048 достигает величины от 20 до 35 Гаусс. Для сравнения, магнитное поле Земли около экватора составляет примерно 0,3–0,6 Гаусса.
Это означает, что магнетизм у молодой массивной звезды примерно в сто раз сильнее, чем на нашей планете. Значения поля в окружении одной из самых массивных протозвезд совпадают с измерениями для менее массивных звезд, что подтверждает гипотезу о существовании единого механизма запуска звездных джетов. Важность открытия выходит за пределы понимания процессов формирования отдельных звезд. Массивные звезды влияют на эволюцию галактик, так как они излучают мощные потоки энергии, создают шоки в межзвёздной среде и участвуют в распространении тяжелых элементов, без которых невозможно образование планет и, в конечном итоге, жизни. Понимание магнетизма в момент рождения таких звезд помогает объяснить, как организуются крупномасштабные структуры во Вселенной.
Новое исследование также открывает перспективы для будущих наблюдений и теоретических моделей. Улучшение методик детектирования слабых сигналов с круговой поляризацией позволит астрономам исследовать магнитные поля в окрестностях других молодых массивных объектов. Это приведет к более детальному созданию карт магнитного поля в звёздных пеленах и глубокому пониманию динамики межзвёздной среды. Кроме того, открытие укрепляет теорию о том, что универсальный магнитный механизм запуска применим не только для звезд различной массы, но и для объектов с экстремальными условиями, таких как черные дыры и активные ядра галактик. Магнитные поля, формирующие и направляющие струи вещества, оказываются ключом к разгадке многих космических загадок.
Работа была реализована совместными усилиями учёных из Индии, Мексики и Аргентины, что подчеркивает международный характер современной науки. Ведущими исследователями выступили студенты и профессорский состав IIST под руководством профессора Сариты Виг и Амала Джорджа Черияна, при содействии коллег из Индийского института науки (IISc) в Бангалоре. Эта коллаборация представляет собой яркий пример того, как объединение ресурсов и знаний из разных стран способствует продвижению науки вперед. Астрономия, как наука, постоянно демонстрирует нам удивительные открытия, расширяющие горизонты нашего понимания Вселенной. Обнаружение магнитного поля у молодой массивной звезды — один из таких впечатляющих моментов, открывающих дверь к новым исследованиям формирования звезд, их эволюции и роли в космической экосистеме.
В будущем подобные открытия помогут построить более полную и реалистичную картину процессов рождения и развития космических объектов, а также, возможно, ответят на многие фундаментальные вопросы о происхождении жизни и развитии галактик. Таким образом, научное сообщество стоит на пороге новых открытий, и первые прямые наблюдения магнитного поля у массивной протозвезды — уверенное свидетельство того, что тайны космоса постепенно становятся доступнее человечеству. С каждым новым шагом мы приближаемся к разгадке механизмов, формирующих как наши небесные соседи, так и сами основы материи во Вселенной.
