Вчені виявили вражаючі докази «незвичайної» еволюції зірок

Астрономи знайшли докази того, що деякі зірки можуть похвалитися несподівано сильними поверхневими магнітними полями, відкриття, яке ставить під сумнів сучасні моделі їхньої еволюції.

У таких зірок, як наше Сонце, поверхневий магнетизм пов’язаний з обертанням зірок, процесом, подібним до внутрішньої роботи ручного ліхтарика. Сильні магнітні поля спостерігаються в серцях регіонів магнітних сонячних плям і викликають різноманітні явища космічної погоди. До цього часу вважалося, що зірки з малою масою — небесні тіла меншої маси, ніж наше Сонце, які можуть обертатися дуже швидко або відносно повільно — виявляють дуже низький рівень магнітної активності, і це припущення вважало їх ідеальними зірками-господарями для потенційно придатних для життя місць. планети.

У новому дослідженні, опублікованому сьогодні в The Astrophysical Journal Letters, дослідники з Університету штату Огайо стверджують, що існує новий внутрішній механізм, який називається роз’єднанням ядра та оболонки — коли поверхня та ядро ​​зірки починають обертатися з однаковою швидкістю, а потім розходяться. — може відповідати за посилення магнітних полів на прохолодних зірках, процес, який може посилити їхнє випромінювання протягом мільярдів років і вплинути на придатність для життя сусідніх екзопланет.

Дослідження стало можливим завдяки техніці, яку Ліра Као, провідний автор дослідження та аспірантка з астрономії в штаті Огайо, і співавтор Марк Пінсонно, професор астрономії в штаті Огайо, розробили на початку цього року, щоб зробити та характеризувати зоряні плями та вимірювання магнітного поля.

Хоча зірки з малою масою є найпоширенішими зірками в Чумацькому Шляху і часто містять екзопланети, вчені знають про них порівняно мало, сказав Цао.

Десятиліттями вважалося, що фізичні процеси зірок меншої маси повторюють процеси зірок сонячного типу. Оскільки зірки поступово втрачають свій кутовий момент, обертаючись вниз, астрономи можуть використовувати обертання зірок як пристрій для розуміння природи фізичних процесів зірки та того, як вони взаємодіють зі своїми супутниками та оточенням. Однак бувають моменти, коли годинник обертання зірок зупиняється на місці, сказав Цао.

Використовуючи загальнодоступні дані цифрового огляду неба Слоуна для вивчення зразка зі 136 зірок у M44, зоряному ліжку, також відомому як Praesepe, або скупчення Вулик, команда виявила, що магнітні поля зірок малої маси в цьому регіоні виглядають значно сильніше, ніж поточні моделі.

У той час як попередні дослідження показали, що скупчення Вулик є домом для багатьох зірок, які суперечать сучасним теоріям еволюції обертання, одним із найцікавіших відкриттів команди Цао було визначення того, що магнітні поля цих зірок можуть бути такими ж незвичайними — набагато сильнішими, ніж передбачають сучасні моделі.

«Побачити зв’язок між магнітним посиленням і обертальними аномаліями було неймовірно цікаво», — сказав Цао. «Це вказує на те, що тут може бути якась цікава фізика». Команда також висунула гіпотезу, що процес синхронізації ядра зірки та оболонки може викликати магнетизм, виявлений у цих зірках, який матиме кардинально відмінне походження від того, що спостерігається на Сонці.

«Ми знаходимо докази того, що існує інший тип динамо-механізму, який керує магнетизмом цих зірок», — сказав Цао. «Ця робота показує, що зіркова фізика може мати дивовижні наслідки для інших областей».

Згідно з дослідженням, ці висновки мають важливе значення для нашого розуміння астрофізики, особливо щодо пошуку життя на інших планетах. «Зірки, які відчувають цей посилений магнетизм, ймовірно, будуть вражати свої планети високоенергетичним випромінюванням», — сказав Цао. «Передбачається, що цей ефект триватиме мільярди років на деяких зірках, тому важливо зрозуміти, що це може вплинути на наші уявлення про придатність для проживання».

Але ці відкриття не повинні перешкоджати пошукам позапланетного існування. Завдяки подальшим дослідженням відкриття команди може допомогти краще зрозуміти, де шукати планетарні системи, здатні приймати життя. Але тут, на Землі, Цао вважає, що відкриття її команди можуть привести до кращого моделювання та теоретичних моделей еволюції зірок.

«Наступне, що потрібно зробити, це переконатися, що посилений магнетизм відбувається в набагато більшому масштабі», — сказав Цао. «Якщо ми зможемо зрозуміти, що відбувається всередині цих зірок, коли вони відчувають магнетизм, посилений зсувом, це поведе науку в новому напрямку». Джерело