Her yaştan ve kitlenin yıldızları elektromanyetik enerjiyi farklı şekillerde yayar ve bu emisyonlar gökbilimcilerin dikkatini çeker. Bu emisyonların her biri yıldızların nasıl oluştuğu, geliştiği ve hatta öldüğüne dair bir ipucudur. Genç yıldızlar yüksek parlaklıkları ve yüksek aktivitesi ile bilinir. Güçlü yıldız rüzgarları ve güçlü manyetik alanları var.
Genç yıldızların en muhteşem özelliklerinden biri jetleri. Güçlü manyetik alanları, malzeme manyetik alan çizgileri boyunca hareket ettiği için bu jetlerde önemli bir rol oynar. Yeni araştırmalar, belirgin bir dairesel polarizasyon (CP) özelliğine sahip büyük bir genç yıldızın etrafında manyetik alanlar buldu. Bu, CP’nin bu kadar büyük bir genç yıldızın etrafında ilk kez tespit edildiği.
Araştırma, “Masif bir protostara doğru radyo sürekliliğinde dairesel polarizasyonun ilk tespiti” başlıklıdır ve Astrofizik dergi mektupları. Baş yazar Amal G. Cheriyan, Ph.D. Hindistan Uzay Bilimleri ve Teknolojisi Enstitüsü’nde öğrenci. Araştırmacılar, CP’yi gözlemlemek için ABD’de Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi’nin (NRAO) Karl G Jansky’nin çok büyük dizisini (VLA) kullandılar.
Yazarlar, “Polarizasyon ölçümleri, yıldız oluşturma sistemlerindeki manyetik alanlarda güçlü kısıtlamalar sağlar.” “Düşük kütleli protostarların yüzeylerinin yakınında birkaç kg (Kilogauss) manyetik alan tahminleri elde edilmiş olsa da, büyük protostarların yüzeyinin hemen yakınında benzer bir ölçüm yoktur.”
Tüm protostarlar bilimsel olarak ilginç olsa da, devasa protostarlar, evrimleştikçe çevrelerindeki etkileri nedeniyle dikkat çekiyor. Aşırı parlaklıkları ve güçlü yıldız rüzgarları, çevrelerini alt kütleli yıldızların yapmadığı şekilde şekillendirir. Güçlü UV radyasyonları yıldızlararası ortamını iyonlaştırabilir ve rüzgarları içinde kabarcıklar çıkarabilir. Çevredeki gazı ısıtabilir ve yıldız oluşumunu engelleyen çalkantılı hale getirebilirler.
Gökbilimciler düşük kütleli protostarlar etrafında ve hatta kara delikler etrafında CP tespit ettiler, ancak daha önce hiç böyle yüksek kütleli bir protostarın etrafında. Genç yıldızın IRAS 18162-2048 adı verilmiştir, yaklaşık 10 güneş kütlesi vardır ve yaklaşık 5.500 ışık yılı uzaklıktadır. IRAS 18162 “Galaksimizdeki en büyük bilinen, yüksek derecede kollimasyonlu ve en parlak jeti – HH 80-81 jetini kullanıyor” diye açıklıyor.
HH 80-81, genç yıldızlardan gelen jetler, ISM’deki yakındaki gaz ve toz bulutlarına iyonize gaz gönderdiğinde oluşturulan bir Herbig-Haro nesnesidir.
2010’dan önceki araştırmalar, HH 80-81’den gelen mıknatıslı jetleri tespit etti, ilk kez tespit edildiklerinde, protostarların mıknatıslanmış jetlere sahip olabileceğini gösterdi. Bu keşif buna dayanır ve doğrudan protostarın kendisinden gelen manyetik alanların ilk kez bulunmasıdır. Bu alanlar daha az büyük protostarlar etrafında tespit edilirken, onları IRAS 18162-2048 gibi büyük protostarların etrafında bulmak zor oldu.
CP’nin ölçülmesi, bilim adamlarının yıldız yüzeyine yakın manyetik alanı tahmin etmelerini sağlar. “Ancak, büyük protostarlar için benzer bir ölçüm mevcut değildir.” Baş yazar Cheriyan, “Büyük protostarlar – güneşin 8-10 katından fazla bir kitleye sahip olmak için gelişecek yıldızlar – çalışmak çok daha zor. Aradığımız dairesel polarizasyon çok zayıf ve sporadik, bu ölçümleri çok zorlaştırıyor.”
Hint Uzay Bilimi ve Teknolojisi Enstitüsü’nden (IIST) Prof Sarita Vig, “Bu, büyük bir protostardan radyo dalgalarında dairesel polarizasyon kullanarak manyetik alan gücünün ilk çıkarımıdır.” Dedi.
CP ayrıca aktif galaktik çekirdeklerde de tespit edilmiştir. Bu nedenle, büyük protostarlarda tespit etmek, aralarında, alt kütle protostarları ve kara delikler arasında bir bağlantı çizer.
Hindistan Bilim Enstitüsü’nden (IISC) Prof Nirupam Roy, “Dairesel polarizasyonun tespiti, durumların aşırı olduğu, ancak daha iyi araştırıldığı aktif galaktik çekirdeklerde (AGN’ler) bile olağanüstü nadir ve zorlu bir başarıdır.” Dedi.
IIST’den Prof Samir Mandal, “Yoğun gaz ve tozla gömülü büyük bir protostar ortamında gözlemlemek daha da zor, bu sonucu çok dikkat çekici hale getiriyor.”
IRAS 18162-2048’in olma yolunda olan az sayıda OB yıldızı, yüzlerce ila binlerce Gauss’un yüzey manyetik alanlarına sahip. Bu manyetik alanların yıldızın hayatının önceki aşamalarından fosil olması mümkündür. Buna fosil alanları hipotezi denir.
Araştırmacılar, “Bu teoriye göre, yıldızlararası ortamdan manyetik alanlar moleküler bulutları permaiyor ve bu bulutlar protostarlara yerçekimi çöküşüne maruz kaldıkça, alanlar hem tavsiye ediliyor hem de güçlendiriliyor.” “Bu süreç, gözlemlenen sonuçlarla tutarlı olan büyük yıldızlarda birkaç yüz gauss’a kadar manyetik alanlar üretebilir.”
Tüm yıldızların manyetik alanları vardır, ancak bazı yıldızlar onları ayıran çok güçlü ve çok kararlı manyetik alanlara sahiptir. IRAS 18162-2048 onlardan biri haline gelebilir. Araştırmacılar, “I18162’ye doğru tahmin edilen manyetik alanın gücü göz önüne alındığında, I18162’nin büyük bir manyetik yıldızın öncüsü olabileceğini düşünüyoruz.” Sonuç olarak, bu yıldızın manyetik ölçümleri, Astrofizikçilerin CP’nin arkasındaki kesin mekanizma belirsiz olmasına rağmen, yıldız oluşumu modellerini kısıtlamalarına ve geliştirmelerine yardımcı olabilir.
Astrofizikçiler uzun zamandır aynı süreçlerin jetleri yıldızlardan ve kara deliklerden sürdüğünü düşündüler. Bu araştırma bunu desteklemektedir ve evrensel bir jet çıkarma mekanizmasının kanıtıdır.
