Астрономы заглянули внутрь звезды

Солнце
Наше Солнце – звезда второй популяции возрастом около пяти миллиардов лет. Она включает в себя элементы, которые тяжелее водорода и гелия, а также кислород, углерод, неон и железо. Авторы и права: NASA / Solar Dynamics Observatory.

Астрономы впервые исследовали внутреннее ядро звезды и обнаружили там мощные магнитные поля. Используя технику под названием астеросейсмология, учёные смогли обнаружить магнитные поля в недрах десятков красных гигантов.

“Подобно тому как в медицине используются ультразвуковые волны для визуализации внутренних органов человеческого тела, астеросейсмология использует звуковые волны, генерируемые турбулентностью на поверхности звезды, чтобы исследовать её внутренние свойства”, – говорит руководитель проекта доктор Джим Фуллер (Jim Fuller) из института Калифорнии.

Результаты исследования, опубликованные 23 октября в журнале Nature, помогут астрономам лучше понять жизнь и смерть звёзд. Магнитные поля, вероятно, ответственны за скорость вращения вещества внутри звёзд. До сих пор у астрономов не было возможности изучить магнитные поля внутри звёзд, только лишь на их поверхности. Поэтому им пришлось использовать суперкомпьютеры для моделирования механизмов, происходящих вблизи звёздных ядер в которых как известно происходят процессы ядерного синтеза.

“Мы до сих пор точно не знаем, что происходит в центре нашего Солнца”, – говорит Фуллер.

Ядра красных гигантов намного более плотные, чем у более молодых звёзд. Как следствие, звуковые волны не отражаются от ядра, так как они делают это в звёздах подобных нашему Солнцу. Вместо этого, звуковые волны преобразуются в другой класс волн, которые называются гравитационными волнами.

“Оказывается, что гравитационные волны, которые мы обнаружили у красных гигантов можно наблюдать на всем пути от центра до поверхности звезды”, – говорит соавтор исследования Маттео Кантилло (Matteo Cantiello), астрофизик из института теоретической физики Санта-Барбары.

Это преобразование звуковых волн в гравитационные волны ответственно за форму колебаний наблюдаемую у поверхности звезды.

“Из-за разных размеров и внутренней структуры звезды мы видим различные узоры”, – говорит Фуллер.

При наличии сильных магнитных полей внутри звезды, поля могут нарушить распространение гравитационных волн и, как следствие, некоторые из волн потеряют часть своей энергии и останутся в своеобразной ловушке внутри ядра. Фуллер и его коллеги придумали для описания этого явления специальный термин “магнитный парниковый эффект”. Новое исследование показало, что внутренние магнитные поля красных гигантов как минимум в 10 миллионов раз сильнее, чем магнитное поле Земли.

“Это довольно интересно, поскольку внутренние магнитные поля играют основную роль в эволюции и дальнейшей судьбе звёзд”, – отметил профессор теоретической астрофизики Штерл Финни из Калифорнийского института астрономии.

Лучшее понимание внутренних магнитных полей звёзд также может помочь разрешить споры о происхождении мощных магнитных полей, наблюдаемых на поверхности некоторых нейтронных звёзд, а также белых карликов, двух классов звёзд, которые формируются, когда эти массивные объекты погибают. Техника астеросейсмологии которая использовалась командой исследователей, вероятно, не будет работать с нашим Солнцем. Тем не менее, звёздные колебания – это наш лучший инструмент для изучения звёздных недр.

Присоединяйся

Вы могли пропустить:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.