Astronomen, onder wie de Leidse promovendus Kalle Torstensson en Dr. Huib Jan van Langevelde van JIVE, hebben met behulp van de MERLIN-radiotelescoop laten zien dat magneetvelden ook een belangrijke rol spelen bij de geboorte van zware sterren. Dat magneetvelden erg belangrijk zijn bij de vorming van lichtere sterren zoals onze zon, was al bekend. De nieuwe studie laat zien dat de manier waarop zware en lichte sterren worden gevormd, veel meer op elkaar lijkt dan eerder werd gedacht. Het team, onder leiding van Dr. Wouter Vlemmings van de Universiteit van Bonn, publiceert het onderzoek deze week in het tijdschrift ‘Monthly Notices of the Royal Astronomical Society’.
Zware sterren met een massa van meer dan acht keer die van de zon, zijn van cruciaal belang voor de vorming van sterren, planeten en het leven in het heelal. Hoewel ze zeldzaam zijn, bestieren ze de samenstelling en de evolutie van de interstellaire materie in de Melkweg en zijn ze verantwoordelijk voor de productie van zware elementen als ijzer. De vraag hoe deze zware sterren zijn gevormd, is moeilijk te beantwoorden. Astronomen dachten altijd dat straling en turbulentie hierin dominante factoren zijn, en dat het vormingsproces van zware sterren hierdoor heel anders zou verlopen dan dat van lichtere sterren zoals onze zon.
Vlemmings en collega’s zijn er nu als eersten in geslaagd een 3-dimensionaal magnetisch veld waar te nemen rond de schijf van de zware protoster (ster in wording) Cepheus A HW2. Cepheus A, op 2300 lichtjaar afstand van de aarde, bevindt zich in een van de dichtstbijzijnde moleculaire wolken waar zware sterren worden gevormd. In eerdere observaties van dit object werd de stofschijf ontdekt vanwaaruit gas op de protoster HW2 valt. In het nieuwe onderzoek hebben de astronomen ontdekt dat het magneetveld verrassend regelmatig en sterk is. Dat impliceert dat het magneetveld bepaalt hoe materie wordt overgebracht van de schijf naar de groeiende protoster.
“Met onze nieuwe techniek kunnen we voor het eerst de 3D-structuur meten van een magneetveld rond een zware protoster”, legt co-auteur Huib Jan van Langevelde uit. “We zien dat de structuur heel veel gelijkenis vertoont met de structuur zoals die wordt verondersteld rond veel lichtere sterren.”
De onderzoekers gebruikten de MERLIN-telescoop om radiogolven met een golflengte van zo’n 5 cm te zien, die zijn versterkt door methanol-moleculen. Deze methanol-moleculen, de simpelste alcohol-verbinding, zijn gevonden in een regio rond de zware stofschijf rond HW2, die in grootte ons zonnstelsel met een factor tien overtreft. Zulke straling heet een ‘maser’, een kosmische laser die microgolven uitzendt. Het magneetveld geeft slechts een zwak signaal uit in het ‘methanol-gebied’, maar het is sterk genoeg om de conclusie van de studie te onderbouwen.
Meer info
Ook de geboorte van zware sterren wordt door magneetvelden gecontroleerd
