Astronómovia objavujú prekvapivé dôkazy o „nezvyčajnom“ hviezdnom vývoji

Astronómovia našli dôkaz, že niektoré hviezdy sa môžu pochváliť nečakane silnými povrchovými magnetickými poľami, čo je objav, ktorý spochybňuje súčasné modely ich vývoja.

V hviezdach, ako je naše Slnko, je povrchový magnetizmus spojený s hviezdnou rotáciou, procesom podobným vnútornému fungovaniu ručnej baterky. Silné magnetické polia sú pozorované v srdciach oblastí magnetických slnečných škvŕn a spôsobujú rôzne javy vesmírneho počasia. Doteraz sa verilo, že hviezdy s nízkou hmotnosťou – nebeské telesá s menšou hmotnosťou ako naše Slnko, ktoré sa môžu otáčať buď veľmi rýchlo, alebo relatívne pomaly – vykazujú veľmi nízku úroveň magnetickej aktivity, čo je presvedčenie, že sú ideálnym hostiteľom. hviezda pre potenciálne obývateľnú planétu. Planéta.

V novej štúdii zverejnenej dnes v The Astrophysical Journal LettersVýskumníci z Ohio State University tvrdia, že nový vnútorný mechanizmus nazývaný oddelenie jadra a obalu – keď sa povrch hviezdy a jadro začnú otáčať rovnakou rýchlosťou, potom sa oddelia – môže byť zodpovedný za zvýšenie magnetických polí na studených hviezdach. je to proces, ktorý by mohol zintenzívniť ich žiarenie na miliardy rokov a ovplyvniť obývateľnosť exoplanét okolo nich.

Výskum bol možný vďaka technike, ktorú začiatkom tohto roka vyvinula vedúca autorka štúdie Lyra Kao, postgraduálna študentka astronómie v štáte Ohio, a spoluautor Marc Pinsnault, profesor astronómie v štáte Ohio, a ktorá bola vyvinutá pomocou Starspot a Magnetická rezonancia Označte meranie plochy.

Hoci hviezdy s nízkou hmotnosťou sú najbežnejšími hviezdami v Mliečnej dráhe a často sú hostiteľmi exoplanét, vedci o nich vedia pomerne málo, povedal Cao.

Desaťročia sa predpokladalo, že fyzikálne procesy hviezd s nízkou hmotnosťou nasledovali procesy hviezd slnečného typu. Pretože hviezdy pri otáčaní postupne strácajú svoju uhlovú hybnosť, astronómovia môžu použiť hviezdnu rotáciu ako nástroj na pochopenie podstaty fyzikálnych procesov hviezd a ich interakcie so svojimi spoločníkmi a okolím. Sú však chvíle, keď sa zdá, že hodiny hviezdnej rotácie sa zastavia na mieste, povedal Cao.

pomocou verejných údajov z Sloan Digital Sky Survey študuje vzorku 136 hviezd m44Hviezdna kolíska známa aj ako hviezdokopa Presepe alebo Beehive, tím zistil, že magnetické polia hviezd s nízkou hmotnosťou v tejto oblasti sa zdajú byť oveľa silnejšie, ako naznačujú súčasné modely.

Zatiaľ čo predchádzajúci výskum ukázal, že hviezdokopa je domovom mnohých hviezd, ktoré odporujú súčasným teóriám rotačnej evolúcie, jedným z najzaujímavejších objavov Caovho tímu bolo zistenie, že magnetické polia týchto hviezd môžu byť úplne nezvyčajné. Sú oveľa silnejšie ako súčasné. modely predpovedajú.

„Bolo neuveriteľne vzrušujúce vidieť spojenie medzi magnetickým vylepšením a rotačnými anomáliami,“ povedal Cao. „To naznačuje, že tu môže prebiehať zaujímavá fyzika.“ Tím tiež predpokladal, že proces spájania jadra a plášťa hviezdy by mohol poháňať magnetorezistenciu nachádzajúcu sa v týchto hviezdach, ktorá by mala úplne odlišný pôvod od druhu pozorovaného na Slnku.

„Hľadáme dôkazy, že existuje iný typ dynamo mechanizmu, ktorý riadi magnetizmus týchto hviezd,“ povedal Cao. „Táto práca ukazuje, že fyzika hviezd môže mať prekvapivé účinky na iné oblasti.“

Podľa štúdie majú tieto zistenia dôležité dôsledky pre naše chápanie astrofyziky, najmä hľadania života na iných planétach. „Hviezdy, ktoré zažívajú túto zvýšenú magnetorezistenciu, pravdepodobne bombardujú svoje planéty vysokoenergetickým žiarením,“ povedal Cao. „Predpokladá sa, že tento efekt bude na niektorých hviezdach trvať miliardy rokov, takže je dôležité pochopiť, ako to môže ovplyvniť naše predstavy o tom, čo je obývateľné.“

Ale tieto zistenia by nemali ovplyvniť hľadanie mimozemskej existencie. S ďalším výskumom by objav tímu mohol pomôcť poskytnúť viac informácií o tom, kde hľadať planetárne systémy schopné hostiť život. Ale tu na Zemi Cao verí, že objavy jeho tímu by mohli viesť k lepším simuláciám a teoretickým modelom hviezdneho vývoja.

„Ďalšou vecou je overiť, že zvýšená magnetorezistencia sa vyskytuje vo veľmi veľkých mierkach, “ povedal Cao. „Ak dokážeme pochopiť, čo sa deje vo vnútri týchto hviezd, keď zažijú magnetizmus zosilnený šmykom, posunie to vedu novým smerom.“