Πολλά αστέρια γεννιούνται μέσα σε γιγάντια σύννεφα αερίου και σκόνης στο διάστημα. Καθώς τμήματα αυτών των νεφών καταρρέουν υπό τη δύναμη της βαρύτητας, σχηματίζουν πυκνές περιοχές γνωστές ως πυρήνες μοριακών νεφών όπου αρχίζουν να σχηματίζονται νέα αστέρια.
Ο σχηματισμός αστεριών συμβαίνει συχνά σε ομάδες και όχι σε απομόνωση. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δύο νεογέννητα αστέρια συνδέονται βαρυτικά, σχηματίζοντας αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν δυαδικό σύστημα αστέρων. Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι πολλά από αυτά τα συστήματα σχηματίζονται πολύ νωρίς, πριν τα αστέρια αναπτυχθούν πλήρως. Ωστόσο, οι ερευνητές έχουν από καιρό αναρωτηθεί πώς δύο πρωτοαστέρες που αυξάνονται μπορούν να γίνουν ένα δυαδικό ζεύγος σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα.
Η προσομοίωση αποκαλύπτει τη σημασία του μαγνητικού πεδίου
Για να διερευνήσουν αυτό το μυστήριο, οι ερευνητές έτρεξαν προηγμένες προσομοιώσεις χρησιμοποιώντας αρκετούς υπερυπολογιστές, συμπεριλαμβανομένου του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου του συστήματος ATERUI III της Ιαπωνίας και του προκατόχου του, ATERUI II.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι τα μαγνητικά πεδία που διαπερνούν το περιβάλλον αέριο μπορούν να βοηθήσουν στην προσέγγιση των πρωτοαστέρων. Η αλληλεπίδραση μεταξύ του μαγνητικού πεδίου και του αερίου αφαιρεί τη γωνιακή ορμή από το ζεύγος, επιτρέποντας στα δύο αντικείμενα να κινηθούν σπειροειδή προς τα μέσα και να σχηματίσουν ένα δυαδικό σύστημα μέσα σε μια ρεαλιστική περίοδο.
Οι προσομοιώσεις υπογραμμίζουν επίσης πόσο σημαντικά είναι τα μαγνητικά πεδία για τη διαδικασία. Σε ένα πείραμα που εξάλειψε εντελώς τα μαγνητικά πεδία, τα πρωτάστρα απομακρύνθηκαν περισσότερο αντί να πλησιάσουν μεταξύ τους.
Πιθανές επιπτώσεις για συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένας παρόμοιος μηχανισμός θα μπορούσε να λειτουργήσει σε πολύ μεγαλύτερα συστήματα. Τεράστιες δυαδικές μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα πλούσια σε αέρια κέντρα των νεοσχηματισθέντων γαλαξιών μπορούν επίσης να χάσουν τη γωνιακή ορμή μέσω αλληλεπιδράσεων που περιλαμβάνουν μαγνητικά πεδία.
Ένας τέτοιος μηχανισμός θα μπορούσε να εξηγήσει πώς τα γιγάντια ζεύγη μαύρων τρυπών μπορούν να συγχωνευθούν επαρκώς μεταξύ τους. Αυτές οι συγχωνεύσεις πιστεύεται ότι είναι ένα σημαντικό βήμα στο σχηματισμό υπερμεγέθων μαύρων τρυπών μετά τη σύγκρουση και τη συγχώνευση γαλαξιών.
Η άμεση προσομοίωση της μακροπρόθεσμης εξέλιξης τεράστιων δυαδικών μαύρων οπών παραμένει υπολογιστικά δύσκολη λόγω του μεγάλου αριθμού χρονικών κλιμάκων που εμπλέκονται. Ως αποτέλεσμα, οι ερευνητές λένε ότι θα χρειαστεί περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστεί πλήρως πώς τα μαγνητικά πεδία επηρεάζουν τη συμπεριφορά και τη συσσώρευση αυτών των ακραίων αντικειμένων.
