Le champ magnétique des naines blanches et de la Terre est créé par un mécanisme de dynamo

L’un des phénomènes les plus frappants en astrophysique est la présence de champs magnétiques. Comme la Terre, les étoiles et les étoiles

les restes tels que les naines blanches n'ont queun champ magnétique. On sait que les champs magnétiques des naines blanches peuvent être un million de fois plus puissants que ceux de la Terre. Leur origine reste cependant un mystère depuis la découverte de la première naine blanche magnétique dans les années 1970. Plusieurs théories ont été proposées, mais aucune n'a été en mesure d'expliquer les différentes fréquences des naines blanches magnétiques, à la fois en tant qu'étoiles individuelles et dans différents environnements d'étoiles binaires.

Cette incertitude peut être résoluegrâce aux recherches d'un groupe international d'astrophysiciens. Ainsi, il a été découvert qu'un mécanisme dynamo similaire à celui qui génère des champs magnétiques sur Terre et sur d'autres planètes peut également fonctionner dans les naines blanches et créer des champs beaucoup plus puissants.

« Nous savons depuis longtemps que, selon notre compréhensionIl manquait quelque chose aux champs magnétiques des naines blanches, car les statistiques dérivées des observations n’avaient tout simplement aucun sens. L’idée selon laquelle dans au moins certaines de ces étoiles le champ est généré par un générateur de courant électrique pourrait résoudre ce paradoxe. Certains d’entre vous se souviennent peut-être des dynamos sur les vélos : la rotation d’un aimant produit un courant électrique. Ici, tout fonctionne à l’inverse : le mouvement de la matière donne naissance à des courants électriques, qui à leur tour créent un champ magnétique.

Professeur Boris Hansicke, Université de Warwick

Selon le mécanisme de dynamo proposé,le champ magnétique est créé par des courants électriques provoqués par un mouvement convectif dans le noyau de la naine blanche. Ces courants de convection sont provoqués par le dégagement de chaleur du noyau de solidification. Le composant principal de la dynamo est un noyau solide entouré d'un manteau convectif, dans le cas de la Terre, il s'agit d'un noyau de fer solide entouré de fer liquide convectif. Une situation similaire se produit avec les naines blanches lorsqu'elles se sont suffisamment refroidies.

Au commencement, après que l'étoile ait jetéenveloppe, la naine blanche est très chaude et se compose de carbone liquide et d'oxygène. Cependant, lorsqu'il se refroidit suffisamment, il commence à se cristalliser au centre, et la configuration devient similaire à celle de la Terre : un noyau solide entouré de fluide convectif. Étant donné que les vitesses dans les liquides peuvent devenir beaucoup plus élevées chez les naines blanches que sur Terre, les champs générés sont potentiellement beaucoup plus forts. Ce mécanisme dynamo pourrait expliquer la fréquence d'apparition des naines blanches hautement magnétiques dans de nombreux contextes différents, en particulier les naines blanches dans les étoiles binaires.

Le mécanisme de génération du champ magnétique est le même queet sur les planètes. Cette étude explique comment les champs magnétiques sont générés dans les naines blanches et pourquoi ces champs magnétiques sont beaucoup plus forts que sur Terre. Les prochaines étapes de cette étude seront la mise en œuvre d'un modèle plus détaillé du mécanisme de la dynamo et la vérification expérimentale de prédictions supplémentaires de ce modèle.

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