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Se ha detectado un campo magnético interestelar coherente

Nube molecular de Tauro (escala de grises), de la cual L1544 forma parte, superpuesta a la imagen del cielo 2MASS y la orientación del campo basada en los datos de Planck (líneas blancas delgadas). Se muestra el espectro HINSA Zeeman (línea blanca gruesa) con la firma Zeeman ajustada (azul). crédito: NAOC

Los campos magnéticos son los componentes primarios, pero a menudo “secretos” del medio interestelar y del proceso de formación de estrellas. El secreto que rodea a los campos magnéticos interestelares se puede atribuir a la falta de investigaciones experimentales.


Mientras Michael Faraday investigaba el vínculo entre el magnetismo y la electricidad usando bobinas a principios del siglo XIX en el sótano de la Royal Institution, los astrónomos de hoy todavía no pueden publicar las bobinas a años luz de distancia.

Utilizando el radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST), un equipo internacional dirigido por el Dr. Li Di de los Observatorios Astronómicos Nacionales de la Academia de Ciencias de China (NAOC) ha obtenido una precisión campo magnético La fuerza en la nube molecular L1544, una región del medio interestelar que parece madura para la formación de estrellas.

El equipo utilizó la denominada tecnología HI Narrow Self-Absorption Technology (HINSA), ideada por primera vez por LI Di y Paul Goldsmith basándose en datos de Arecibo en 2003. La sensibilidad de FAST facilitó la detección clara del efecto HINSA Zeeman. Los resultados indican que tales nubes alcanzan un estado supercrítico, es decir, están preparadas para colapsar, antes de lo que sugieren los modelos estándar.

DISEÑO RÁPIDO PARA EL ENFOQUE ondas de radio En la cabina accionada por cable, esto da como resultado una óptica limpia, que es vital para el éxito del experimento HINSA Zeeman ”, dijo el Dr. LI.

El estudio fue publicado en naturaleza temperamental en Enero. 5.

El efecto Zeeman, que divide la línea espectral en varios componentes de frecuencia en presencia de un campo magnético, es la única sonda directa de la intensidad del campo magnético interestelar. El efecto Zeeman interestelar es pequeño. El desplazamiento de frecuencia que surge en las nubes relacionadas es solo una mil millonésima parte de las frecuencias intrínsecas de las líneas de transmisión.

En 2003, se encontró que los espectros de las nubes moleculares contienen una propiedad del hidrógeno atómico llamada HINSA, que es producido por átomos de hidrógeno enfriados a través de colisiones con moléculas de hidrógeno. Dado que este descubrimiento fue realizado por el telescopio de Arecibo, el efecto Zeeman de HINSA ha sido considerado como una sonda prometedora del campo magnético en moléculas. nubes.

HINSA tiene una fuerza de línea de 5 a 10 veces mayor que la de las partículas trazadoras. HINSA también tiene una respuesta relativamente fuerte a los campos magnéticos y, a diferencia de la mayoría de los trazadores moleculares, es resistente a los cambios astroquímicos.

Las mediciones de HINSA de FAST estimaron que la fuerza del campo magnético en L1544 era de aproximadamente 4 microgramos, 6 millones de veces más débil que la de la Tierra. El análisis combinado con absorción de cuásar (agujero negro supermasivo activo) y emisión de hidroxilo también mostró una estructura de campo magnético coherente en todo el medio frío neutro, la envoltura molecular y el núcleo denso, con la misma orientación y tamaño.

Por lo tanto, la transición de lo subcrítico magnético a lo supercrítico, cuando el campo es capaz y no puede soportar la nube contra la gravedad, respectivamente, ocurre en la envoltura en lugar del núcleo, en contraste con la imagen convencional.

La forma en que se disipa el campo magnético interestelar para permitir el colapso de las nubes sigue siendo un problema sin resolver en la formación de estrellas. La principal solución propuesta ha sido durante mucho tiempo la difusión dipolar, la separación de partículas neutras del plasma, en el núcleo de las nubes.

La coherencia del campo magnético revelada por el efecto HINSA Zeeman significa que la dispersión campo Ocurre durante la formación de la envoltura molecular, posiblemente a través de un mecanismo diferente a la difusión dipolar.


Propiedades magnéticas de núcleos densos de formación de estrellas


más información:
Tao Ching, transición temprana a la criticidad magnética supercrítica en la formación estelar, naturaleza temperamental (2022). DOI: 10.1038 / s41586-021-04159-x. www.nature.com/articles/s41586-021-04159-x

Introducción de
Academia china de ciencias

La frase: El descubrimiento de un campo magnético interestelar coherente (2022, 5 de enero) Recuperado el 5 de enero de 2022 de https://phys.org/news/2022-01-coherent-interstellar-magnetic-field.html

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