Kredit:ESA/Herschel/Planck; J.D. Soler, MPIA
Stjärnor bildas inom gigantiska moln av gas och damm som genomsyrar galaxer som vår egen Vintergatan. Den här bilden föreställer ett sådant moln, känd som Orion A, som sett av ESA:s Herschel och Planck rymdobservatorier.
På 1350 ljusår bort, Orion A är den närmaste tungviktsstjärna plantskola till oss. Molnet är fullt av gas – det innehåller så mycket material, faktiskt, att den skulle kunna producera tiotusentals solar. Tillsammans med sitt syskon, Orion B, molnet utgör Orion Molecular Cloud Complex, ett stort stjärnbildande område inom stjärnbilden Orion, som är mest framträdande på natthimlen under vinterhalvåret på norra halvklotet och sommaren på södra halvklotet.
De olika färgerna som är synliga här indikerar ljuset som emitteras av interstellära dammkorn blandade i gasen, som observerats av Herschel vid långt infraröda och sub-millimeters våglängder, medan strukturen av svaga grå band sträcker sig över ramen, baserat på Plancks mätningar av riktningen för det polariserade ljuset som sänds ut av dammet, visa magnetfältets orientering.
Som framgår av bilder som denna, utrymmet som sitter mellan stjärnor är inte tomt utan är istället fyllt med ett kallt ämne som kallas det interstellära mediet (ISM) – en blandning av gas och damm som ofta klumpar ihop sig. När dessa klumpar blir tillräckligt täta börjar de kollapsa under sin egen gravitation och blir hetare och hetare och tätare och tätare tills de tänder något spännande:skapandet av nya stjärnor.
Magnetism är en viktig komponent i ISM. Magnetiska fält genomsyrar universum, och är involverade i att hjälpa materiemoln att upprätthålla den känsliga balansen mellan tryck och gravitation som så småningom leder till stjärnornas födelse. Mekanismerna som motverkar gravitationskollapsen av stjärnbildande moln är fortfarande något oklara, men en nyligen genomförd studie tyder på att interstellära magnetfält spelar en betydande roll för att styra materiaflödena i ISM, och kan vara en nyckelspelare för att förhindra kollaps av moln mellan stjärnorna.
Studien visar att materia inom ISM är kopplad till det omgivande magnetfältet och bara kan röra sig längs dess linjer, skapa ett slags "transportband" av fältinriktat material, som förväntat av effekten av elektromagnetiska krafter. När dessa interagerar med en extern energikälla – som en exploderande stjärna, eller annat material som rör sig genom galaxen – dessa flöden längs magnetfältslinjerna konvergerar. Processen skapar en komprimerad ficka med högre densitet som verkar vara vinkelrät mot själva fältet. När mer och mer materia strömmar inåt, denna region blir allt tätare, tills den så småningom når den kritiska tätheten för gravitationskollaps och krymper ihop sig, leder till bildandet av stjärnor.
Datan som består av denna bild samlades in under Plancks observationer från himlen och Herschels "Gould Belt Survey". Verksam fram till 2013, både Herschel och Planck var avgörande för att utforska det svala och det avlägsna universum, kastar ljus över många kosmiska fenomen, från bildandet av stjärnor i vår Vintergatans galax till hela universums expansionshistoria.
Studien publicerades i Astronomi &Astrofysik (2019) av J.D. Soler, Max Planck Institute for Astronomy (Heidelberg, Tyskland).