Дослідники виявили механізм, який ймовірно генерує величезні магнітні поля білих карликів

Механізм динамо може пояснити неймовірно сильні магнітні поля у зірок-білих карликів, вважає міжнародна групи вчених.

Про це розповідають у Ворицькому університеті.

Одне з найбільш разючих явищ в астрофізиці — наявність магнітних полів. Як і у Землі, вони є у зірок та зоряних залишків, таких як білі карлики. Відомо, що магнітні поля білих карликів можуть бути в мільйон разів сильнішими, ніж у Землі. Однак їхнє походження було загадкою з часу відкриття першого магнітного білого карлика в 1970-х. Було запропоновано кілька теорій, але жодна з них не змогла пояснити різну частоту появи магнітних білих карликів як окремих зірок, так і в складі різноманітних бінарних зірок.

Новини за подібною темою:

		Астрономи знайшли незвичайну померлу зірку: одна її сторона з водню, інша - з гелію
		Астрономи відкрили бінарну систему з білим карликом до-низької маси
		Радіосигнал від зірки за 12 світлових років від нас може виникати завдяки магнітному полю її планети

Ця невизначеність може бути вирішена завдяки дослідженням міжнародної групи астрофізиків, включаючи професора Бориса Генсіке з Ворицького університету та під керівництвом професора д-ра Маттіаса Шрайбера з “Núcleo Milenio de Formación Planetaria” Університету Санта-Марії в Чилі. Команда показала, що механізм динамо, подібний до того, який генерує магнітні поля на Землі та інших планетах, може працювати в білих карликах і створювати набагато сильніші поля. Це дослідження, яке частково фінансується Радою з питань науки і технологій (STFC) та трестом Leverhulme, було опубліковане в престижному науковому журналі “Nature Astronomy”.

Професор Борис Генсіке з кафедри фізики Ворицького університету сказав: "Ми вже давно знаємо, що в нашому розумінні магнітних полів у білих карликів чогось не вистачає, оскільки статистичні дані, отримані в результаті спостережень, просто не мали сенсу. Ідея в тому, що принаймні у деяких із цих зірок поле генерується за допомогою динамо, може вирішити цей парадокс. Деякі з вас, можливо, пам’ятають динамо на велосипедах: обертання в магнітному полі виробляє електричний струм. Тут це працює навпаки, рух матеріалу призводить до електричних струмів, які в свою чергу генерують магнітне поле".

Магнітний білий карлик, що кристалізується, акреціює з вітру своєї зірки-компаньйона. Автор: Paula Zorzi.

Згідно із запропонованим динамо-механізмом, магнітне поле генерується електричними струмами, викликаними конвективним рухом в ядрі білого карлика. Ці конвективні струми спричинені виділенням тепла з ядра, що твердішає.

"Основним інгредієнтом динамо є тверде ядро, оточене конвективною мантією — у випадку Землі це тверде залізне ядро, оточене конвективним рідким залізом. Подібна ситуація виникає і у білих карликів, коли вони достатньо охолонуть", - пояснює Маттіас Шрайбер.

Астрофізик пояснює, що на початку, після того, як зірка викинула свою оболонку, білий карлик дуже гарячий і складається з рідкого вуглецю та кисню. Однак, коли він достатньо охолоне, він починає кристалізуватися в центрі, і його конфігурація стає подібною до земної: тверде ядро, оточене конвективною рідиною. "Оскільки швидкість руху рідини у білих карликів може стати набагато вищою, ніж на Землі, поля, що генеруються, потенційно набагато сильніші. Цей динамо-механізм може пояснити частоту появи сильно магнітних білих карликів у багатьох різних умовах, і особливо у білих карликів у бінарних зірках", - говорить він.

Таким чином, це дослідження може вирішити проблему, яка триває кілька десятки років. "Краса нашої ідеї полягає в тому, що механізм генерації магнітного поля такий же, як і у планет. Це дослідження пояснює, як магнітні поля генеруються у білих карликів і чому ці магнітні поля набагато сильніші, ніж на Землі. Я думаю, що це хороший приклад того, як міждисциплінарна команда може вирішувати проблеми, з якими мали б бути труднощі у фахівців лише в одній галузі", - додає Шрайбер.

Наступними кроками цього дослідження, зазначає астрофізик, є створення більш детальної моделі механізму динамо та спостережлива перевірка додаткових прогнозів цієї моделі.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Білий карлик
• магнітне поле