Астрономи знайшли докази того, що деякі зірки можуть похвалитися несподівано сильними поверхневими магнітними полями – відкриття, яке кидає виклик сучасним моделям їхньої еволюції.
У таких зірках, як наше Сонце, поверхневий магнетизм пов’язаний із зоряним обертанням – процесом, схожим на внутрішню роботу ручного ліхтарика. Сильні магнітні поля спостерігаються в серцях магнітних сонячних плям і спричиняють різноманітні явища космічної погоди. Досі вважалося, що зорі малої маси – небесні тіла з меншою масою, ніж наше Сонце, які можуть обертатися або дуже швидко, або відносно повільно – демонструють дуже низький рівень магнітної активності, і це припущення робило їх ідеальними зорями-господарями для потенційно придатних для життя планет.
У новому дослідженні, опублікованому сьогодні в журналі Astrophysical Journal Letters, вчені з Університету штату Огайо стверджують, що новий внутрішній механізм, який називається роз’єднанням ядра та оболонки – коли поверхня і ядро зорі спочатку обертаються з однаковою швидкістю, а потім дрейфують в різні боки – може бути відповідальним за посилення магнітних полів холодних зірок, що може посилити їхнє випромінювання на мільярди років і вплинути на придатність до життя екзопланет, розташованих поблизу них.
Дослідження стало можливим завдяки методиці, яку Ліра Цао, провідний автор дослідження, аспірантка астрономії в Університеті штату Огайо, і співавтор Марк Пінсонно, професор астрономії в Університеті штату Огайо, розробили на початку цього року для проведення та опису вимірювань зоряних плям і магнітних полів.
Хоча зорі малої маси є найпоширенішими зорями у Чумацькому Шляху і часто є господарями екзопланет, вчені знають про них порівняно мало, зазначає Цао.
Десятиліттями вважалося, що фізичні процеси в зорях меншої маси відбуваються так само як і в зорях сонячного типу. Оскільки зірки поступово втрачають свій кутовий імпульс, коли вони обертаються вниз, астрономи можуть використовувати зоряні обертання як інструмент для розуміння природи фізичних процесів у зірках і того, як вони взаємодіють зі своїми супутниками та навколишнім середовищем. Однак бувають випадки, коли годинник зоряного обертання, здається, зупиняється на місці, каже Цао.
Використовуючи загальнодоступні дані Sloan Digital Sky Survey для вивчення вибірки зі 136 зірок в M44, зоряному ліжечку, також відомому як Praesepe, або скупчення Вулик, команда виявила, що магнітні поля маломасивних зірок в цьому регіоні виявилися набагато сильнішими, ніж могли б пояснити сучасні моделі.
Хоча попередні дослідження показали, що скупчення Вулик є домом для багатьох зірок, які кидають виклик сучасним теоріям обертальної еволюції, одним з найбільш захоплюючих відкриттів команди Цао було визначення того, що магнітні поля цих зірок можуть бути настільки ж незвичайними – набагато сильнішими, ніж передбачають сучасні моделі.
“Побачити зв’язок між посиленням магнітного поля та аномаліями обертання було неймовірно захоплююче, – сказав Цао. “Це вказує на те, що тут можуть бути задіяні цікаві фізичні закони”. Команда також припустила, що процес синхронізації ядра та оболонки зорі може викликати в цих зірках магнетизм, який має зовсім інше походження, ніж у Сонця.
“Ми знаходимо докази того, що існує інший тип динамо-механізму, який керує магнетизмом цих зірок”, – сказав Цао. “Ця робота показує, що зоряна фізика може мати дивовижні наслідки для інших галузей”.
Згідно з дослідженням, ці висновки мають важливе значення для нашого розуміння астрофізики, зокрема, для пошуку життя на інших планетах. “Зірки, які відчувають цей посилений магнетизм, ймовірно, будуть бити свої планети високоенергетичним випромінюванням”, – сказав Цао. “Прогнозується, що цей ефект триватиме мільярди років на деяких зірках, тому важливо зрозуміти, як він може вплинути на наші уявлення про придатність до життя”.
Але ці знахідки не повинні зупинити пошук позапланетного життя. Завдяки подальшим дослідженням відкриття команди може допомогти краще зрозуміти, де шукати планетарні системи, придатні для життя. Але тут, на Землі, Цао вважає, що відкриття її команди може призвести до кращих симуляцій і теоретичних моделей зоряної еволюції.
“Наступне, що нам потрібно зробити, це перевірити, що посилений магнетизм відбувається в набагато більших масштабах, – каже Цао. “Якщо ми зможемо зрозуміти, що відбувається в надрах цих зірок, коли вони відчувають посилений зсувом магнетизм, це поведе науку в новому напрямку”.
Читайте також:
Leave a Reply