Вопрос о том, как формируются звезды и планеты, является одним из самых фундаментальных и нерешенных вопросов в астрономии. Было предложено множество теорий, объясняющих различные связанные с этим процессы. Один из ключевых аспектов этого вопроса, на который нет ответа, заключается в том, какую роль играют магнитные поля в общем процессе. Уже много лет известно, что в межзвездной среде существуют магнитные поля, хотя их роль горячо обсуждается.
Некоторые теории рассматривают магнитные поля как ключевые факторы эволюции, в то время как другие теории вообще игнорируют магнитные поля, считая их лишь незначительным возмущением в общей картине турбулентности. Однако в последнее время появились новые телескопы, способные измерять межзвездные магнитные поля с невиданной ранее чувствительностью и разрешением, такие как ALMA, NOEMA, CARMA, SMA, а также новые приборы на существующих наземных телескопах, таких как JCMT, Nobeyama и IRAM, и телескопы бортового/космического базирования такие, как SOFIA и Planck, поэтому теперь можно вернуться к этому вопросу со свежим взглядом, основываясь на новых данных. Кроме того, значительное увеличение мощности высокопроизводительных компьютеров (HPC) означает, что нынешнее поколение симуляторов может включать в себя больше деталей по большему количеству аспектов астрофизики, чем когда-либо прежде.
Основным методом, с помощью которого астрономы могут измерить напряженность магнитного поля на звездах, является эффект Зеемана. Этот эффект заключается в разделении спектральных линий на две части из-за влияния магнитного поля на квантовую структуру орбиталей. Для массивных звезд класса O их спектры в значительной степени невыразительны в визуальной части спектров из-за недостаточного количества атомов с электронами на необходимых орбиталях для прохождения переходов, которые могут привести к появлению визуальных спектральных линий. Таким образом, определение того, обладают ли эти звезды магнитными полями, было уникальной задачей.
Существует два "главных" типа звездообразования.
В первом случае процесс звездообразования происходит в небольших молекулярных облаках на протяжении нескольких миллионов лет, и тогда рождается одна или несколько звезд. Во втором случае звезды формируются в больших молекулярных облаках в течении нескольких десятков миллионов лет — и при таком сценарии появляются сразу целые кластеры звезд, а также очень большие звезды.
Альтернативная теория звездообразования
Ученые предположили, что в основе рождения звезд лежит наблюдаемое волнообразное движение самой структуры, которое вызвано, в свою очередь, магнитной индукцией. Достаточно легкие молодые звезды остаются в поле магнитной индукции во время его движения, в то время как молодые, более компактные звезды остаются в местах своего формирования или выбрасываются в окружающее пространство. Астрофизики также отмечают, что, хотя магнитные поля и вызывают колебания структуры, их воздействие не настолько сильно, чтобы вызвать ее разрушение, поэтому сам "интеграл" стабилен в течение времени.
Тем не менее, исследователи замечают, что магнитно-гравитационный механизм применим только по отношению к туманности Ориона. Для понимания, является это исключением из правил или частным случаем требуется более расширенные участки изучения этого явления.