گرانش در مقابل مغناطیس: برهمکنش ستارهزایی آشکار شد
برای اولین بار، دانشمندان ردیابی کردهاند که چگونه میدانهای مغناطیسی در ابرهای ستارهزایی با گرانش تعامل میکنند تا تولد ستارگان جدید را کنترل کنند.
این تصویر که توسط تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا گرفته شده است، بخشی از ابر مولکولی NGC 6334، معروف به سحابی پنجه گربه را در فاصله حدود ۵۵۰۰ سال نوری نشان میدهد. تصاویر کوچک، دادههای تلسکوپ آلما از ۴ منطقه ستارهزایی را نشان میدهند. مناطق تیرهتر نشاندهنده مناطق متراکمتر غبار هستند و خطوط، جهت میدانهای مغناطیسی را نشان میدهند. تصویر از NASA/JPL-Caltech/ESO/NAOJ/NSF NRAO/AUI/M. Weiss.
در ابرهای عظیم ستارهزایی در سراسر کیهان، برهمکنش نامرئی بین گرانش و مغناطیس، تولد ستارگان جدید را کنترل میکند و دانشمندان برای اولین بار این تعامل را با جزئیات ردیابی کردهاند.
محققان در ۸ اکتبر ۲۰۲۵ اعلام کردند که میدانهای مغناطیسی را در ۱۷ منطقه ستارهزایی مطالعه کردهاند. آنها اولین شواهدی را یافتند که نشان میدهد گرانش بر میدانهای مغناطیسی در این ابرهای غبار غلبه میکند و آنها را دوباره همسو میکند و به ایجاد تعادل ظریف به سمت تولد ستاره کمک میکند.
تیم تحقیقاتی از تلسکوپ آلما شیلی – مجموعهای گسترده از ۶۶ آنتن رادیویی با دقت بالا – برای مشاهدات خود استفاده کردند. آنها تحقیقات داوری شده خود را در ۸ اکتبر ۲۰۲۵ در مجله اخترفیزیک منتشر کردند.
یک تعادل پیچیده ستارهزایی
ستارگان از ابرهای وسیعی از گاز و غبار تشکیل میشوند که گاهی اوقات به عنوان پرورشگاههای ستارهای شناخته میشوند. گرانش نیروی محرکه این فرآیند است و ماده را به سمت هم میکشد تا زمانی که آنقدر متراکم و داغ شود که همجوشی هستهای شعلهور شود و یک ستاره متولد شود.
اما گرانش تنها نیرویی نیست که در اینجا کار میکند. اگر هیچ چیز در مقابل گرانش قرار نمیگرفت، ستارهها بسیار سریعتر و بیشتر از آنچه ما مشاهده میکنیم تشکیل میشدند. پس چه چیزی این روند را کند میکند؟
دانشمندان معتقدند که پاسخ، مغناطیس است. تصور میشود میدانهای مغناطیسی که از میان این ابرهای گازی عبور میکنند، موانعی را تشکیل میدهند که در برابر نیروی گرانش مقاومت میکنند و فروپاشی گاز و غبار را کند میکنند.
برای دههها، ستارهشناسان در مورد میزان نقش غالب میدانهای مغناطیسی در این فرآیند بحث کردهاند و اکنون، ما بالاخره دادههایی داریم که نشان میدهد این کشمکش بین گرانش و مغناطیس چگونه پیش میرود.
ردیابی نیروهای نامرئی
محققان ۱۷ منطقه تشکیل ستاره را در سحابی پنجه گربه، در فاصله حدود ۵۵۰۰ سال نوری، بررسی کردند. به طور خاص، آنها در حال اندازهگیری چگونگی تغییر جهت میدانهای مغناطیسی در فواصل مختلف از تودههای ماده در حال فروپاشی بودند.
آنها دریافتند که در فاصله بسیار دور از این تودههای تشکیل ستاره، میدانهای مغناطیسی تمایل دارند عمود بر جهت گرانش (با زاویه قائمه) باشند. این بدان معناست که این میدانها در برابر گرانش مقاومت میکنند و مانع حرکت مواد به سمت داخل میشوند.
اما در نزدیکی هستههای این تودهها، داستان متفاوت است. در اینجا، آنها دریافتند که میدانهای مغناطیسی تمایل دارند موازی با جهت گرانش باشند. بنابراین، در این مناطق متراکمتر، گرانش به اندازه کافی قوی است که میدانهای مغناطیسی را مجبور به همترازی با گاز و غبار در حال سقوط کند و بدون مغناطیس که آن را کنترل میکند، گرانش میتواند مواد بیشتری را به سمت داخل هدایت کند و تولد ستاره را نزدیکتر کند.
محققان ۱۷ منطقه فعال تشکیل ستاره را در سحابی پنجه گربه، یک ابر مولکولی پرجرم در کهکشان راه شیری ما، مطالعه کردند. تصویر از ناسا/ JPL-Caltech.
جزئیات ابرهای تشکیل ستاره
برای انجام این تشخیصها، ستارهشناسان از آرایه میلیمتری/زیرمیلیمتری بزرگ آتاکاما (ALMA) استفاده کردند: شبکهای از ۶۶ آنتن رادیویی در ارتفاع بالای آند شیلی.
این تلسکوپ به آنها اجازه داد تا مناطق پرجرم ستارهزایی را در مقیاسهایی تنها چند هزار واحد نجومی یا چند هزار برابر فاصله بین زمین و خورشید مطالعه کنند.
نویسندهی اصلی، کیژو ژانگ، از مرکز اخترفیزیک هاروارد و اسمیتسونیان، گفت: با حساسیت و وضوح فوقالعادهی آلما، اکنون میتوانیم این زادگاههای کیهانی را با جزئیات بیسابقهای بررسی کنیم.
ما میبینیم که گرانش در واقع میدان مغناطیسی را با فروپاشی ابرها تغییر جهت میدهد و سرنخهای جدیدی در مورد چگونگی ظهور ستارگان پرجرم – و خوشههایی که در آنها ساکن هستند – از محیط میانستارهای ارائه میدهد.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Gravity vs magnetism: Star-forming interaction revealed
Posted by Will Triggs
October 14, 2025
https://earthsky.org/space/star-forming-tug-of-war-gravity-magnetism-interaction/