Astronomové objevují překvapivé důkazy o „neobvyklém“ hvězdném vývoji

Astronomové našli důkaz, že některé hvězdy se mohou pochlubit nečekaně silnými povrchovými magnetickými poli, což je zjištění, které zpochybňuje současné modely jejich vývoje.

U hvězd, jako je naše slunce, je povrchový magnetismus spojen s rotací hvězd, což je proces podobný vnitřnímu fungování ruční svítilny. Silná magnetická pole se objevují v jádrech oblastí magnetických slunečních skvrn a způsobují různé jevy kosmického počasí. Až dosud se mělo za to, že nízkohmotné hvězdy – nebeská tělesa s menší hmotností než naše Slunce a mohou rotovat buď velmi rychle, nebo relativně pomalu – vykazují velmi nízkou úroveň magnetické aktivity, což je předpoklad, který z nich činí ideální hostitelské hvězdy pro obyvatelnost. planety.

V nové studii zveřejněné dnes v Astrophysical Journal LettersVýzkumníci z Ohio State University tvrdí, že nový vnitřní mechanismus nazývaný oddělení pláště a jádra – když se povrch hvězdy a její jádro začnou otáčet stejnou rychlostí, pak se od sebe odkloní – může být zodpovědný za zesílení magnetických polí na chladných hvězdách, což je proces, který může zintenzivňují jejich záření na miliardy let a ovlivňují obyvatelnost blízkých exoplanet.

Výzkum umožňuje technika, kterou na začátku tohoto roku vyvinula Lera Kao, hlavní autorka studie a postgraduální studentka astronomie ve státě Ohio, a spoluautor Marc Pinsonault, profesor astronomie ve státě Ohio, aby provedli a popsali měření hvězdy a magnetické pole.

Ačkoli jsou hvězdy s nízkou hmotností nejběžnějšími hvězdami v Mléčné dráze a často hostí exoplanety, vědci o nich vědí relativně málo, řekl Kao.

Po celá desetiletí se předpokládalo, že fyzikální procesy hvězd s nižší hmotností následují procesy slunečních hvězd. Vzhledem k tomu, že hvězdy postupně ztrácejí moment hybnosti, když se otáčejí dolů, mohou astronomové použít hvězdné rotace jako nástroj k pochopení podstaty fyzikálních procesů hvězdy a toho, jak interaguje se svými společníky a okolím. Kao však řekl, že jsou chvíle, kdy se zdá, že se hodiny hvězdné rotace zastavily na místě.

Použití veřejných dat z Sloan Digital Sky Survey Studovat vzorek 136 hvězd v M44hvězdném loži také známém jako Praesepe nebo kupa Včelí úl, tým zjistil, že magnetická pole hvězd s nízkou hmotností v této oblasti se zdají být mnohem silnější, než mohou současné modely vysvětlit.

Zatímco předchozí výzkum odhalil, že kupa Beehive je domovem mnoha hvězd, které zpochybňují současné teorie rotační evoluce, jedním z nejzajímavějších objevů Kaova týmu bylo zjištění, že magnetická pole těchto hvězd mohou být neobvyklá – mnohem silnější, než předpovídají současné modely.

„Vidět spojení mezi magnetickým vylepšením a rotačními anomáliemi bylo neuvěřitelně vzrušující,“ řekl Cao. „Naznačuje to, že zde může být ve hře nějaká zajímavá fyzika.“ Tým také předpokládal, že proces synchronizace jádra a obalu hvězdy by mohl vyvolat magnetismy přítomné v těchto hvězdách, které by měly velmi odlišný původ než ten druh pozorovaný na Slunci.

„Našli jsme důkazy, že existuje jiný druh dynamo mechanismu, který pohání magnetismus těchto hvězd,“ řekl Kao. „Tato práce ukazuje, že fyzika hvězd může mít překvapivé důsledky pro další obory.“

Podle studie mají tato zjištění důležité důsledky pro naše chápání astrofyziky, zejména při hledání života na jiných planetách. „Hvězdy, které zažívají tento zvýšený magnetismus, s větší pravděpodobností zasáhnou své planety vysokoenergetickým zářením,“ řekl Cao. „Očekává se, že tento efekt bude u některých hvězd trvat miliardy let, takže je důležité pochopit, co by to mohlo udělat s našimi představami o obyvatelnosti.“

Tato zjištění by ale neměla odradit od hledání mimozemské přítomnosti. S dalším výzkumem by objev týmu mohl pomoci poskytnout více informací o tom, kde hledat planetární systémy schopné hostit život. Ale tady na Zemi Kao věří, že objevy jejího týmu by mohly vést k lepším simulacím a teoretickým modelům hvězdného vývoje.

„Další věcí, kterou je třeba udělat, je ověřit, že se zvýšený magnetismus vyskytuje v mnohem větším měřítku,“ řekl Cao. „Pokud dokážeme pochopit, co se děje v nitru těchto hvězd, když experimentují s magnetismem se zesíleným smykem, povede to vědu novým směrem.“