במדבר אטקמה שבגובה רב, שבו האוויר יבש ודליל והשמיים נראים קרובים במיוחד, פועל אחד הכלים העוצמתיים ביותר באסטרונומיה המודרנית — Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). רשת רדיו-טלסקופים זו, שנוצרה על ידי שותפות בינלאומית, מאפשרת להציץ לפינות הקרות והמאובקות ביותר ביקום, שבהן נולדים כוכבים. תצפיות אחרונות של ALMA, שפורסמו במאי 2026, הניבו תוצאה בלתי צפויה: ב"גרעינים" הקטנים ביותר, שמהם נוצרים צבירי כוכבים מסיביים, נראה כי מערבולות כאוטיות גוברות על שדות מגנטיים מסודרים.
Artist impressions of the magnetic field distribution around and within the molecular cloud clumps. The 1-pc scale clump is penetrated by the magnetic field, which is ordered and perpendicular to the clump’s long axis (left panel).
כוכבים מסיביים — אלה הכבדים מהשמש פי שמונה או יותר — ממלאים תפקיד מפתח באבולוציה של גלקסיות. הם פולטים קרינה אולטרה-סגולה עוצמתית, מאיצים רוחות כוכביות, מעשירים את הקוסמוס ביסודות כבדים ומסיימים את חייהם בפיצוצי סופרנובה. אך כיצד בדיוק הם נוצרים ב"עריסות" כוכבים צפופות, נותר בגדר תעלומה. מדענים יודעים זה מכבר שעננים מולקולריים עצומים מתפרקים למבנים קטנים יותר ויותר: תחילה לצבירים, לאחר מכן לגושים, ולבסוף להתעבויות קומפקטיות בגודל של כ-0.01 פארסק. התעבויות אלה הן מבני ה"הורות" הישירים לדיסקים פרוטו-כוכביים ולכוכבים עתידיים או למערכות מרובות צפופות.
שדות מגנטיים נחשבו באופן מסורתי ל"מווסתים" חשובים של תהליך זה. בקנה מידה של עננים וגושים גדולים (יותר מ-0.1 פארסק) גז נדחס בקלות רבה יותר לאורך קווי השדה המגנטי מאשר לרוחבם. כתוצאה מכך, מבנים מתוחים לעיתים קרובות בניצב לשדה. עם זאת, בקנה מידה קטן ביותר, שבו נוצרים כוכבים בודדים, התמונה התבררה כשונה.
צוות בינלאומי בהובלת ג'ונהאו ליו (Nanjing University), לאחר שניתח נתונים מהסקר הגדול ביותר כיום של ALMA בנושא קיטוב אבק באזורי יצירת כוכבים מסיביים (פרויקט MagMaR), בחן מאות התעבויות קומפקטיות ב-30 אזורים של שביל החלב. גרגרי אבק מסתדרים לאורך קווים מגנטיים, ומקטבים קרינה בגלים מילימטריים. הדבר מאפשר "לראות" את כיוון השדה ברזולוציה של מאות יחידות אסטרונומיות.
התוצאה הפתיעה: בקנה מידה קטן, ההתעבויות לרוב מתוחות במקביל לשדות המגנטיים המקומיים — בניגוד למה שנצפה בקני מידה גדולים. השוואה להדמיות מגנטו-הידרודינמיות תלת-ממדיות הראתה כי תמונה זו נוצרת כאשר הטורבולנציה גוברת על המגנטיות. זרמי טורבולנציה דוחסים את הגז למבנים פחוסים, ומחזקים את רכיבי השדה לאורך ציר המתיחה שלהם.
"שדות מגנטיים או טורבולנציה? זהו קרב קוסמי בין סדר לכאוס", מציין ליו. "בקני מידה גדולים, שדות מסודרים מעניקים מבנה לעננים, אך בעת היווצרותם של כוכבים וצבירים בודדים, הם מפסידים לכאוס".
בנוסף, החוקרים גילו אי-התאמה סטטיסטית בין כיווני השדות המגנטיים לבין צירי הסיבוב של ההתעבויות. "טשטוש" כזה עשוי להחליש את הבלימה המגנטית, ובכך לאפשר לגז לשמר את התנע הזוויתי וליצור דיסקים פרוטו-כוכביים גדולים — גורם חשוב לצמיחתם של כוכבים מסיביים ולהיווצרותן של מערכות מרובות.
תוצאות אלו אינן מבטלות לחלוטין את תפקידם של השדות המגנטיים: הם ככל הנראה מסייעים בארגון העננים הגדולים. אך בקני המידה הקטנים והמכריעים, הטורבולנציה היא שנותנת את הטון. תצפיות ALMA, המשלבות רגישות ורזולוציה גבוהות, אפשרו לראשונה לחקור את הפיזיקה הזו באופן שיטתי. המחקר, שפורסם ב- Nature Astronomy, משנה את התפיסות המקובלות לגבי היווצרותם של צבירי כוכבים מסיביים ומעלה שאלות חדשות עבור התאוריה והמידול.
כל תגלית כזו מזכירה עד כמה תהליך היווצרות הכוכבים הוא מורכב ורב-פנים. ALMA ממשיכה לחשוף את המנגנונים הנסתרים שבזכותם נולדים מגז קוסמי קר כוכבים הקובעים את גורלן של גלקסיות.
