В высокогорной пустыне Атакама, где воздух сух и разрежен, а небо кажется особенно близким, работает один из самых мощных инструментов современной астрономии — Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Эта сеть радиотелескопов, созданная международным партнёрством, позволяет заглянуть в самые холодные и пыльные уголки Вселенной, где рождаются звёзды. Недавние наблюдения ALMA, опубликованные в мае 2026 года, принесли неожиданный результат: в самых мелких «зёрнах», из которых формируются массивные звёздные кластеры, хаотическая турбулентность, похоже, берёт верх над упорядоченными магнитными полями.
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).
Массивные звёзды — те, что тяжелее Солнца в восемь и более раз, — играют ключевую роль в эволюции галактик. Они излучают мощное ультрафиолетовое излучение, разгоняют звёздные ветры, обогащают космос тяжёлыми элементами и заканчивают жизнь взрывами сверхновых. Но как именно они образуются в густонаселённых звёздных яслях, оставалось загадкой. Учёные давно знают, что огромные молекулярные облака дробятся на всё более мелкие структуры: сначала на кластеры, затем на сгустки и, наконец, на компактные конденсации размером около 0,01 парсека. Эти конденсации — непосредственные «родительские» структуры для протозвёздных дисков и будущих звёзд или тесных множественных систем.
Магнитные поля традиционно считались важными «регуляторами» этого процесса. На масштабах больших облаков и сгустков (более 0,1 парсека) газ легче сжимается вдоль линий магнитного поля, чем поперёк. В результате структуры часто вытянуты перпендикулярно полю. Однако на самых малых масштабах, где формируются отдельные звёзды, картина оказалась иной.
Международная команда под руководством Джунхао Лю (Nanjing University), проанализировав данные крупнейшего на сегодня обзора ALMA по поляризации пыли в массивных областях звездообразования (проект MagMaR), изучила сотни компактных конденсаций в 30 регионах Млечного Пути. Пылевые зёрна выстраиваются вдоль магнитных линий, поляризуя излучение на миллиметровых волнах. Это позволяет «увидеть» ориентацию поля с разрешением в сотни астрономических единиц.
Результат удивил: на малых масштабах конденсации чаще вытянуты параллельно локальным магнитным полям — противоположно тому, что наблюдается на больших масштабах. Сравнение с трёхмерными магнитогидродинамическими симуляциями показало, что такая картина возникает, когда турбулентность доминирует над магнетизмом. Турбулентные потоки сжимают газ в сплющенные структуры, усиливая компоненты поля вдоль их вытянутой оси.
«Магнитные поля или турбулентность? Это космическая битва порядка и хаоса, — отмечает Лю. — На больших масштабах упорядоченные поля структурируют облака, но при формировании отдельных звёзд и кластеров они проигрывают хаосу».
Дополнительно исследователи обнаружили статистическое несоответствие между направлениями магнитных полей и осей вращения конденсаций. Такое «размытие» может ослабить магнитное торможение, позволяя газу сохранять угловой момент и формировать большие протозвёздные диски — важный фактор для роста массивных звёзд и образования кратных систем.
Эти результаты не отменяют роли магнитных полей entirely: они, вероятно, помогают организовать крупные облака. Но на решающих малых масштабах именно турбулентность задаёт тон. Наблюдения ALMA, сочетающие высокую чувствительность и разрешение, позволили впервые систематически изучить эту физику. Работа, опубликованная в Nature Astronomy, меняет привычные представления о формировании массивных звёздных скоплений и открывает новые вопросы для теории и моделирования.
Каждое такое открытие напоминает, насколько сложен и многогранен процесс звездообразования. ALMA продолжает раскрывать скрытые механизмы, благодаря которым из холодного космического газа рождаются светила, определяющие судьбу галактик.
