Необычный магнетизм звезд меняет наше понимание астрофизики и поиска жизни в космосе

Астрономы обнаружили доказательства того, что некоторые звезды обладают неожиданно сильными поверхностными магнитными полями, и это открытие ставит под сомнение существующие модели их эволюции. 

У звезд, подобных нашему Солнцу, поверхностный магнетизм связан со звездным вращением — процессом, похожим на работу ручного фонарика. Сильные магнитные поля наблюдаются в сердцах магнитных областей солнечных пятен и являются причиной различных явлений космической погоды. До сих пор считалось, что маломассивные звезды — небесные тела с меньшей массой, чем наше Солнце, которые могут вращаться как очень быстро, так и относительно медленно, — демонстрируют очень низкий уровень магнитной активности, что позволяло считать их идеальными звездами-хозяевами для потенциально пригодных для жизни планет.

В новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале The Astrophysical Journal Letters, ученые из Университета штата Огайо утверждают, что новый внутренний механизм, называемый расцеплением ядра и оболочки (когда поверхность и ядро звезды начинают вращаться с одинаковой скоростью, а затем расходятся), может быть ответственен за усиление магнитных полей холодных звезд, что может усилить их излучение на миллиарды лет и повлиять на обитаемость близлежащих экзопланет.

Исследование стало возможным благодаря методике, которую Лира Цао (Lyra Cao), ведущий автор исследования и аспирант астрономического факультета Университета штата Огайо, и ее соавтор Марк Пинсонно (Marc Pinsonneault), профессор астрономии Университета штата Огайо, разработали в начале этого года для проведения измерений звездных пятен и магнитных полей и определения их характеристик.

Несмотря на то, что звезды малой массы являются наиболее распространенными звездами в Млечном Пути и часто являются хозяевами экзопланет, ученые знают о них сравнительно мало, — говорит Цао.

В течение десятилетий считалось, что физические процессы, происходящие в звездах меньшей массы, повторяют процессы, происходящие в звездах солнечного типа. Поскольку звезды по мере вращения постепенно теряют угловой момент, астрономы могут использовать звездное вращение в качестве прибора для понимания природы физических процессов звезды, а также ее взаимодействия со своими спутниками и окружающей средой. Однако бывают моменты, когда часы звездного вращения словно останавливаются на месте.

Используя открытые данные Слоановского цифрового обзора неба для изучения выборки из 136 звезд в M44 — звездном скоплении, известном также как Praesepe, или скопление Улей, — команда обнаружила, что магнитные поля маломассивных звезд в этом регионе оказываются гораздо сильнее, чем это можно объяснить с помощью существующих моделей.

Хотя предыдущие исследования показали, что в скоплении «Улей» находится множество звезд, которые не поддаются современным теориям вращательной эволюции, одним из самых интересных открытий команды Цао стало определение того, что магнитные поля этих звезд могут быть столь же необычными — гораздо сильнее, чем предсказывают современные модели.

Увидеть связь между магнитным усилением и вращательными аномалиями было невероятно интересно, — говорит Цао.

Это указывает на то, что здесь может быть задействована интересная физика». Команда также предположила, что процесс синхронизации ядра звезды и ее оболочки может вызывать магнетизм, обнаруженный в этих звездах, который имеет совершенно иное происхождение, чем тот, который наблюдается на Солнце.

Мы находим доказательства того, что магнетизм этих звезд обусловлен динамо-машиной другого типа. Эта работа показывает, что звездная физика может иметь удивительные последствия для других областей.

Согласно результатам исследования, эти выводы имеют важные последствия для нашего понимания астрофизики, в частности, для поиска жизни на других планетах.

Звезды, испытывающие усиленный магнетизм, скорее всего, будут обстреливать свои планеты высокоэнергетическим излучением, — заявила Цао.

По прогнозам, этот эффект у некоторых звезд будет длиться миллиарды лет, поэтому важно понять, как он может повлиять на наши представления о пригодности планет для жизни.

Однако эти результаты не должны ставить крест на поисках внепланетного существования. При дальнейших исследованиях открытие команды может помочь понять, где искать планетарные системы, способные приютить жизнь. Но и здесь, на Земле, Као считает, что открытия ее команды могут привести к созданию более совершенных симуляторов и теоретических моделей звездной эволюции.

Следующее, что необходимо сделать, — это проверить, что усиление магнетизма происходит в гораздо больших масштабах, — заключила Цао.

Если мы сможем понять, что происходит в недрах этих звезд, когда они испытывают усиленный сдвигом магнетизм, это приведет науку в новое русло.

17.07.2023

Подписаться: Телеграм | Дзен | Вконтакте


Космос

Ученые выяснили, что выбивает доказательства из углистых метеоритов
Ученые выяснили, что выбивает доказательства из углистых метеоритов

Ученые давно заметили странность: метеориты с&...

Не вода, а золото: зачем Луне лед и как его считают
Не вода, а золото: зачем Луне лед и как его считают

Ученые и космические исследователи давно

Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе
Кислородом не пахнет: ученые обнаружили следы жизни в космосе

Астрономы обнаружили в атмосфере экзоплан...

Углекислый тупик: почему Марс променял океаны на пустыню
Углекислый тупик: почему Марс променял океаны на пустыню

Марсоход NASA Curiosity обнаружил следы углеро...

Не по учебнику: открыта первая планета с орбитой под 90 градусов
Не по учебнику: открыта первая планета с орбитой под 90 градусов

Астрономы обнаружили необычную планету, котора...

Планета-загадка: что скрывает раскаленный двойник Земли
Планета-загадка: что скрывает раскаленный двойник Земли

Ученые из Юго-Западного исследовательског...

Космический фильтр: почему Земля недополучает углеродистые метеориты
Космический фильтр: почему Земля недополучает углеродистые метеориты

Международная группа ученых, возможно, нашла о...

Мусорный пояс Земли: назрело время уборки
Мусорный пояс Земли: назрело время уборки

Пол Костек, старший член IEEE и системный...

Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой
Космический маяк: астрономы застали черную дыру за необычной работой

В центре большинства галактик скрываются сверх...

Нижегородские ученые пытаются поймать темную материю
Нижегородские ученые пытаются поймать темную материю

Темная материя — загадка Вселенной....

Субнептуны: как планеты выживают в огненном кольце звезд
Субнептуны: как планеты выживают в огненном кольце звезд

Ученые из Университета штата Пенсильвания...

Часы из космоса: что тикает в созвездии Большой Медведицы
Часы из космоса: что тикает в созвездии Большой Медведицы

Международная группа астрономов, включая учено...

Звездный детектив: кто выжил в кипящей Вселенной
Звездный детектив: кто выжил в кипящей Вселенной

Группа ученых из Мичиганского университет...

Поиск на сайте

ТОП - Новости мира, инновации

Не все «зомби-клетки» одинаково опасны: ученые нашли способ их сортировать
Не все «зомби-клетки» одинаково опасны: ученые нашли способ их сортировать
Не еда, а биология: вот почему с годами жир копится именно на животе
Не еда, а биология: вот почему с годами жир копится именно на животе
Маленькие, да удаленькие: технологии только выигрывают от уменьшения
Маленькие, да удаленькие: технологии только выигрывают от уменьшения
Лекарства без брака: науке пора перестать мешать компоненты в блендере
Лекарства без брака: науке пора перестать мешать компоненты в блендере
Найден способ перезаписывать данные без электричества
Найден способ перезаписывать данные без электричества
Кто пожалеет обезьяну: неожиданная правда о шимпанзе и бонобо
Кто пожалеет обезьяну: неожиданная правда о шимпанзе и бонобо
ИИ помогает точнее выявлять насилие над детьми в больницах
ИИ помогает точнее выявлять насилие над детьми в больницах
Как люди пережили ледниковый период в Казахстане
Как люди пережили ледниковый период в Казахстане
Как пуповинная кровь помогает предсказать болезни ребенка
Как пуповинная кровь помогает предсказать болезни ребенка
Запутанность без шума: ученые нашли способ очистить квантовую связь
Запутанность без шума: ученые нашли способ очистить квантовую связь
Социальное обучение без розовых очков: как мы перенимаем чужой опыт
Социальное обучение без розовых очков: как мы перенимаем чужой опыт
Сладкая жизнь стволовых клеток: галактоза стала эликсиром молодости
Сладкая жизнь стволовых клеток: галактоза стала эликсиром молодости
Антибиотики в раннем детстве приводят к лишнему весу
Антибиотики в раннем детстве приводят к лишнему весу
Ученые выяснили, как малярия провоцирует рак у детей
Ученые выяснили, как малярия провоцирует рак у детей
Ученые нашли причину Альцгеймера и способ ее блокировать
Ученые нашли причину Альцгеймера и способ ее блокировать

Новости компаний, релизы

Крипта для людей: почему сложные сервисы теряют пользователей
«Точки роста» в действии: как школы Симферопольского района перестали быть скучными
На одной волне: университет и госструктура усиливают IT-суверенитет
Оперировать в VR: студенты придумали симулятор для хирургов
Не успеешь моргнуть — WhisperX уже расшифровал: тест скорости от Ainergy