Les astronomes ont enfin découvert un objet qui a longtemps été théorisé: un champ magnétique en forme de sablier dans une région de formation d'étoiles. Les théoriciens ont prédit que les champs magnétiques des nuages de gaz et de poussière qui s'effondraient formeraient cette forme de sablier en raison des forces concurrentes du magnétisme et de la gravité.
Prédit depuis longtemps par la théorie, le réseau submillimétrique du Smithsonian a trouvé la première preuve concluante d'un champ magnétique en forme de sablier dans une région de formation d'étoiles. Les mesures indiquent que le matériau dans le nuage interstellaire est suffisamment dense pour lui permettre de s'effondrer gravitationnellement, déformant le champ magnétique dans le processus.
Les astronomes Josep Girart (Institut d'études spatiales de Catalogne, Conseil national de recherche espagnol), Ramprasad Rao (Institut d'astronomie et d'astrophysique, Academia Sinica) et Dan Marrone (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) ont étudié le système protostellaire désigné NGC 1333 IRAS 4A . Ce système de deux protostars est situé à environ 980 années-lumière de la Terre en direction de la constellation de Persée.
Ils ont rapporté leurs conclusions dans le numéro du 11 août de la revue Science.
"Nous avons choisi ce système parce que les travaux précédents avaient offert des allusions alléchantes d'un champ magnétique en forme de sablier", a expliqué Marrone. "Le réseau submillimétrique a offert la résolution et la sensibilité dont nous avions besoin pour le confirmer."
NGC 1333 IRAS 4A fait partie du complexe de nuages moléculaires Perseus - une collection de gaz et de poussière pouvant contenir jusqu'à 130 000 soleils. Cette région forme activement des étoiles. Sa proximité avec la Terre et son jeune âge font du complexe Persée un laboratoire idéal pour étudier la formation des étoiles.
Les théoriciens prédisent que l'effondrement des noyaux de nuages moléculaires - les germes de la formation d'étoiles - doit surmonter le soutien fourni par leur champ magnétique pour former des étoiles. Au cours de ce processus, la compétition entre la gravité tirant vers l'intérieur et la pression magnétique poussant vers l'extérieur devait produire un motif de sablier déformé par rapport au champ magnétique dans ces noyaux effondrés.
À l'aide de la matrice, Marrone et ses collègues ont observé l'émission de poussière de l'IRAS 4A. Étant donné que le champ magnétique aligne les grains de poussière dans le cœur du nuage, l'équipe pourrait mesurer la géométrie du champ magnétique et estimer sa force en mesurant la polarisation de l'émission de poussière.
«Grâce aux capacités de polarisation spéciales du SMA, nous voyons directement la forme du champ. Il s'agit du premier exemple de manuel de structure magnétique théoriquement prédite », a déclaré Rao.
Les données indiquent que, dans le cas de l'IRAS 4A, la pression magnétique est plus influente que la turbulence dans le ralentissement de la formation des étoiles dans le cœur du nuage. La même chose est probablement vraie pour des cœurs de cloud similaires ailleurs.
Malgré l'influence modératrice du champ magnétique, l'IRAS 4A est suffisamment dense pour que l'effondrement gravitationnel se poursuive. Dans environ un million d'années dans le futur, deux étoiles semblables au soleil brilleront là où seul se trouve aujourd'hui un cocon recouvert de poussière.
Le SMA est un projet collaboratif du Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) et de l'Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) à Taiwan. Il est situé au sommet du Mauna Kea à Hawaï.
Basé à Cambridge, dans le Massachusetts, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) est une collaboration conjointe entre le Smithsonian Astrophysical Observatory et le Harvard College Observatory. Les scientifiques du CfA, organisés en six divisions de recherche, étudient l'origine, l'évolution et le destin ultime de l'univers.
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA
