Το μαγνητικό πεδίο των λευκών νάνων και της Γης δημιουργείται από έναν μηχανισμό δυναμό

Ένα από τα πιο εντυπωσιακά φαινόμενα στην αστροφυσική είναι η παρουσία μαγνητικών πεδίων. Όπως η Γη, τα αστέρια και τα αστρικά

υπολείμματα όπως οι λευκοί νάνοι έχουν μόνοένα μαγνητικό πεδίο. Είναι γνωστό ότι τα μαγνητικά πεδία των λευκών νάνων μπορεί να είναι ένα εκατομμύριο φορές ισχυρότερα από αυτά της Γης. Ωστόσο, η προέλευσή τους παρέμεινε μυστήριο από την ανακάλυψη του πρώτου μαγνητικού λευκού νάνου τη δεκαετία του 1970. Έχουν προταθεί αρκετές θεωρίες, αλλά καμία δεν μπόρεσε να εξηγήσει τις ποικίλες συχνότητες των μαγνητικών λευκών νάνων, τόσο ως μεμονωμένα αστέρια όσο και σε διαφορετικά περιβάλλοντα δυαδικών αστέρων.

Αυτή η αβεβαιότητα μπορεί να επιλυθείχάρη σε έρευνα διεθνούς ομάδας αστροφυσικών. Έτσι, ανακαλύφθηκε ότι ένας μηχανισμός δυναμό παρόμοιος με αυτόν που δημιουργεί μαγνητικά πεδία στη Γη και σε άλλους πλανήτες μπορεί επίσης να λειτουργήσει σε λευκούς νάνους και να δημιουργήσει πολύ ισχυρότερα πεδία.

«Το γνωρίζουμε από καιρό κατά την κατανόησή μαςΚάτι έλειπε από τα μαγνητικά πεδία των λευκών νάνων γιατί τα στατιστικά στοιχεία που προέκυψαν από παρατηρήσεις απλά δεν είχαν νόημα. Η ιδέα ότι τουλάχιστον σε μερικά από αυτά τα αστέρια το πεδίο δημιουργείται από μια γεννήτρια ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί να επιλύσει αυτό το παράδοξο. Μερικοί από εσάς μπορεί να θυμάστε δυναμό σε ποδήλατα: η περιστροφή ενός μαγνήτη παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Εδώ όλα λειτουργούν αντίστροφα: η κίνηση του υλικού προκαλεί ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία με τη σειρά τους δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο».

Καθηγητής Boris Hansicke, Πανεπιστήμιο του Warwick

Σύμφωνα με τον προτεινόμενο μηχανισμό δυναμό,το μαγνητικό πεδίο δημιουργείται από ηλεκτρικά ρεύματα που προκαλούνται από κίνηση κίνησης στον πυρήνα του λευκού νάνου. Αυτά τα ρεύματα μεταφοράς προκαλούνται από την απελευθέρωση θερμότητας από τον πυρήνα στερεοποίησης. Το κύριο συστατικό του δυναμό είναι ένας συμπαγής πυρήνας που περιβάλλεται από ένα θερμό μανδύα, στην περίπτωση της Γης, είναι ένας συμπαγής πυρήνας σιδήρου που περιβάλλεται από θερμό υγρό σίδηρο. Μια παρόμοια κατάσταση συμβαίνει με τους λευκούς νάνους όταν έχουν κρυώσει αρκετά.

Στην αρχή, αφού το αστέρι έχει ρίξειφάκελος, ο λευκός νάνος είναι πολύ ζεστός και αποτελείται από υγρό άνθρακα και οξυγόνο. Ωστόσο, όταν κρυώσει αρκετά, αρχίζει να κρυσταλλώνεται στο κέντρο και η διαμόρφωση γίνεται παρόμοια με αυτή της Γης: ένας συμπαγής πυρήνας που περιβάλλεται από ρευστό ρευστό. Δεδομένου ότι οι ταχύτητες στα υγρά μπορούν να γίνουν πολύ υψηλότερες στους λευκούς νάνους από ό, τι στη Γη, τα πεδία που δημιουργούνται είναι δυνητικά πολύ ισχυρότερα. Αυτός ο μηχανισμός δυναμό θα μπορούσε να εξηγήσει τη συχνότητα εμφάνισης εξαιρετικά μαγνητικών λευκών νάνων σε πολλά διαφορετικά περιβάλλοντα, ιδίως λευκών νάνων σε δυαδικά αστέρια.

Ο μηχανισμός παραγωγής του μαγνητικού πεδίου είναι ο ίδιος όπωςκαι στους πλανήτες. Αυτή η μελέτη εξηγεί πώς δημιουργούνται μαγνητικά πεδία σε λευκούς νάνους και γιατί αυτά τα μαγνητικά πεδία είναι πολύ ισχυρότερα από ό, τι στη Γη. Τα επόμενα βήματα αυτής της μελέτης θα είναι η εφαρμογή ενός πιο λεπτομερούς μοντέλου του μηχανισμού δυναμό και η πειραματική επαλήθευση πρόσθετων προβλέψεων αυτού του μοντέλου.

Διαβάστε επίσης:

Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο ανακύκλωσης μπαταριών χωρίς να συνθλίψουν ή να λιώσουν.

Elon Musk: οι πρώτοι τουρίστες στον Άρη θα πεθάνουν.

Δημιουργήθηκε ο πρώτος ακριβής χάρτης του κόσμου. Τι συμβαίνει με όλους τους άλλους;