Un equipo de investigación internacional liderado por Chin-Fei Lee en la Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) ha realizado una observación de vanguardia con el Atacama Large Millimeter / submilimeter Array (ALMA), que confirma la presencia de campos magnéticos en el chorro (o jet) de una protoestrella.

Se cree que los chorros desempeñan un papel importante en la formación de estrellas, lo que permite a la protoestrella acumular masa de un disco de acreción al eliminar el momento angular del disco. Es altamente supersónico y colimado, y en teoría se predice que será lanzado y colimado por campos magnéticos. El hallazgo apoya la predicción teórica y confirma el papel del chorro en la formación de estrellas.

Chin-Fei Lee dijo en un comunicado:

“Aunque desde hace tiempo se predijo que el chorro protoestelar está lleno de campos magnéticos, nadie estaba realmente seguro. Gracias a la alta sensibilidad de ALMA, finalmente hemos confirmado la presencia de campos magnéticos en un chorro protoestelar con polarización de línea molecular. Más interesante aún, los campos magnéticos en el chorro podrían ser helicoidales, como se ve en el chorro desde un núcleo galáctico activo (AGN). Tal vez, el mismo mecanismo funcione para lanzar y colimar los chorros de la protoestrella y el AGN”.

Hsiang-Chih Hwang, quien fue un estudiante de pregrado de Chin-Fei Lee en la Universidad de Nueva York, dijo en un comunicado:

“La polarización detectada proviene de una línea molecular de SiO en presencia de campos magnéticos. La emisión polarizada en el chorro es tan débil que no pudimos detectarla con el Submillimeter Array. Estamos muy emocionados de haberlo detectado finalmente con ALMA”.

HH 211 es un chorro bien definido de uno de los sistemas protoestelares más jóvenes de Perseo, a una distancia de unos 1.000 años luz. La protoestrella de alimentación central tiene una edad de solo unos 10.000 años (que es aproximadamente 2 millonésimas de la edad de nuestro Sol) y una masa de aproximadamente 0.05 masa solar. El chorro es rico en gas molecular de SiO y genera una espectacular salida molecular a su alrededor (ver imagen de portada).

Imagen compuesta que muestra el chorro HH 211 y la salida a su alrededor
Imagen compuesta que muestra el chorro HH 211 y la salida a su alrededor. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Lee et al.

Con ALMA, el equipo se acercó a la parte más interna del chorro dentro de las 700 unidades astronómicas de la protoestrella central, donde la emisión es la más brillante en SiO. Detectaron la polarización de la línea SiO hacia el lado que se aproxima del chorro.

La polarización tiene una fracción de aproximadamente 1.5 por ciento y una orientación aproximadamente alineada con el eje del chorro.

Esta polarización de línea se debe al efecto Goldreich-Kylafis, que confirma la presencia de campos magnéticos en el chorro. La orientación de los campos magnéticos puede ser toroidal o poloidal.

La observación abre una posibilidad emocionante de detectar y caracterizar directamente los campos magnéticos en chorros protoestelares mediante imágenes de alta resolución y alta sensibilidad con ALMA, que puede mejorar las teorías de formación de chorros y, por lo tanto, nuestra comprensión del proceso de alimentación en la región más interna de formación estelar .

El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature Communications.

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