I årtionden, forskare trodde att magnetfältslinjerna som löpte runt nybildade stjärnor var både kraftfulla och orubbliga, fungerar som fängelsestänger för att korralera stjärnbildande material. På senare tid, astronomer har funnit spännande bevis på att storskalig turbulens långt från en spirande stjärna kan dra magnetfält runt efter behag.

Nu, ett team av astronomer som använder Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) har upptäckt ett förvånansvärt svagt och vilt oorganiserat magnetfält mycket nära en nyutvecklad protostjärna. Dessa observationer tyder på att magnetfältens inverkan på stjärnbildningen är mer komplex än man tidigare trott.

Forskarna använde ALMA för att kartlägga magnetfältet som omger en ung protostjärna kallad Ser-emb 8, som bor cirka 1, 400 ljusår bort i Serpens stjärnbildande region. Dessa nya observationer är de mest känsliga som någonsin gjorts av det småskaliga magnetfältet som omger en ung protostjärna. De ger också viktiga insikter om bildandet av stjärnor med låg massa som vår egen sol.

Tidigare observationer med andra teleskop fann att magnetfält som omger några unga protostjärnor bildar en klassisk "timglas"-form - ett kännetecken för ett starkt magnetfält - som börjar nära protostjärnan och sträcker sig många ljusår in i det omgivande molnet av damm och gas.

"Före nu, vi visste inte om alla stjärnor bildades i regioner som styrdes av starka magnetfält. Använder ALMA, vi hittade vårt svar, " sa Charles L. H. "Chat" Hull, en astronom och NRAO Jansky Fellow vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i Cambridge, Massa., och huvudförfattare på ett papper som visas i Astrofysiska tidskriftsbrev . "Vi kan nu studera magnetfält i stjärnbildande moln från de bredaste skalorna ända ner till själva formningsstjärnan. Detta är spännande eftersom det kan betyda att stjärnor kan uppstå från ett bredare spektrum av förhållanden än vi en gång trodde."

ALMA kan studera magnetfält vid de små skalorna inuti stjärnbildande klumpar genom att kartlägga polariseringen av ljus som avges av dammkorn som har anpassat sig till magnetfältet.

Genom att jämföra magnetfältets struktur i observationerna med banbrytande superdatorsimuleringar på skalor med flera storlekar, astronomerna fick viktiga insikter i de tidigaste stadierna av magnetiserad stjärnbildning. Simuleringarna - som sträcker sig från en relativt närliggande 140 astronomiska enheter (en astronomisk enhet är det genomsnittliga avståndet från jorden till solen) från protostjärnan till så långt som 17 ljusår - utfördes av CfA -astronomerna Philip Mocz och Blakesley Burkhart , som är medförfattare till tidningen.

När det gäller Ser-emb 8, astronomerna tror att de har fångat det ursprungliga magnetfältet runt protostjärnan "red handed, "innan utströmmande material från stjärnan kunde radera magnetfältets orörda signatur i det omgivande molekylära molnet, noterade Mocz.

"Våra observationer visar att betydelsen av magnetfältet i stjärnbildning kan variera mycket från stjärna till stjärna, "avslutade Hull." Denna protostjärna verkar ha bildats i en svagt magnetiserad miljö som domineras av turbulens, medan tidigare observationer visar källor som tydligt bildats i starkt magnetiserade miljöer. Framtida studier kommer att avslöja hur vanligt varje scenario är."