Figura 1:rilevamento ALMA della polarizzazione della linea di SiO nel getto HH 211. (In alto) Un'immagine composita che mostra il getto HH 211 e il deflusso attorno ad esso. Le immagini blu e rossa mostrano rispettivamente il lato in avvicinamento (spostato verso il blu) e il lato in allontanamento (spostato verso il rosso) del getto in SiO (adottato da Lee et al. 2009). L'immagine in grigio mostra il deflusso di H2 (adottato da Hirano et al. 2006). (In basso) Uno zoom nella parte più interna del getto entro 700 au dalla protostella centrale. L'immagine arancione mostra il disco di accrescimento recentemente rilevato con ALMA (Lee et al. 2018). Le immagini blu e rosse mostrano i lati spostati verso il blu e verso il rosso del getto più interno che esce dal disco, ottenuto nella nostra osservazione. I segmenti di linea gialla mostrano gli orientamenti della polarizzazione della linea di SiO nel getto. Una scala delle dimensioni del nostro sistema solare è mostrata nell'angolo in basso a destra per il confronto delle dimensioni. Nei due pannelli, gli asterischi indicano la possibile posizione della protostella centrale. Credito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al
Un team di ricerca internazionale guidato da Chin-Fei Lee dell'Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) ha effettuato un'osservazione rivoluzionaria con l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), confermando la presenza di campi magnetici in un getto di una protostella. Si ritiene che i getti svolgano un ruolo importante nella formazione stellare, consentendo alla protostella di aumentare la massa da un disco di accrescimento rimuovendo il momento angolare dal disco. È altamente supersonico e collimato, e previsto in teoria per essere lanciato e collimato da campi magnetici. La scoperta supporta la previsione teorica e conferma il ruolo del getto nella formazione stellare.
"Anche se è stato a lungo previsto che il getto protostellare è infilato in campi magnetici, nessuno ne era veramente sicuro. Grazie all'elevata sensibilità di ALMA, abbiamo infine confermato la presenza di campi magnetici in un getto protostellare con rilevamento della polarizzazione della linea molecolare. Più interessante, i campi magnetici nel getto potrebbero essere elicoidali, come si vede nel getto di un nucleo galattico attivo (AGN). Forse, lo stesso meccanismo è al lavoro per lanciare e collimare i getti sia della protostella che dell'AGN, " dice Chin-Fei Lee ad ASIAA.
"La polarizzazione rilevata proviene da una linea molecolare di SiO in presenza di campi magnetici, "dice Hsiang-Chih Hwang, che era un ex studente universitario della NTU di Chin-Fei Lee che modellava la polarizzazione. "L'emissione polarizzata nel getto è così debole che non siamo riusciti a rilevarla con Submillimeter Array. Siamo così entusiasti di averla finalmente rilevata con ALMA".
HH 211 è un getto ben definito proveniente da uno dei più giovani sistemi protostellari di Perseo a una distanza di circa 1, 000 anni luce. La protostella centrale ha un'età di soli 10 anni, 000 anni (che è circa 2 milionesimi dell'età del nostro sole) e una massa di circa 0,05 massa solare. Il getto è ricco di gas molecolare SiO e guida uno spettacolare deflusso molecolare attorno ad esso (vedere il pannello superiore nella Figura 1).
Figura 2:Possibili campi magnetici elicoidali nel getto HH 211. Le immagini blu e rosse mostrano i lati spostati verso il blu e verso il rosso del getto che esce dal disco, come mostrato nel pannello inferiore della Figura 1. Le linee elicoidali verdastre mostrano la possibile morfologia del campo magnetico nel getto. L'asterisco indica la possibile posizione della protostella centrale. Una scala delle dimensioni del nostro sistema solare è mostrata nell'angolo in basso a destra per il confronto delle dimensioni. Credito:ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Lee et al.
Con ALMA, il team ha zoomato sulla parte più interna del jet entro 700 au dalla protostella centrale, dove l'emissione è la più brillante in SiO. Hanno rilevato la polarizzazione della linea di SiO verso il lato in avvicinamento (spostato verso il blu) del getto (vedere il pannello inferiore nella Figura 1). La polarizzazione ha una frazione di circa l'1,5% e un orientamento approssimativamente allineato con l'asse del getto. Questa polarizzazione di linea è dovuta all'effetto Goldreich-Kylafis, confermando la presenza di campi magnetici nel getto. L'orientamento dei campi magnetici può essere toroidale o poloidale. Secondo gli attuali modelli di lancio dei jet, i campi magnetici dovrebbero essere elicoidali e dovrebbero essere principalmente toroidali lì dove viene rilevata la polarizzazione, per collimare il getto. Saranno proposte osservazioni più approfondite per rilevare la polarizzazione della linea nel lato sfuggente (redshifted) del getto e verificare la morfologia coerente della polarizzazione. Inoltre, si osserverà un'ulteriore linea di SiO per confermare la morfologia del campo.
L'osservazione apre un'entusiasmante possibilità di rilevare e caratterizzare direttamente i campi magnetici nei getti protostellari attraverso l'imaging ad alta risoluzione e ad alta sensibilità con ALMA, che può migliorare le teorie sulla formazione dei getti e quindi la nostra comprensione del processo di alimentazione nella regione più interna della formazione stellare.
