Magnetické pole bielych trpaslíkov a Zeme je tvorené jedným mechanizmom dynama

Jedným z najvýraznejších javov v astrofyzike je prítomnosť magnetických polí. Ako Zem, hviezdy a hviezdy

zvyšky ako bieli trpaslíci majú lenjedno magnetické pole. Je známe, že magnetické polia bielych trpaslíkov môžu byť miliónkrát silnejšie ako magnetické polia Zeme. Ich pôvod však zostáva záhadou od objavenia prvého magnetického bieleho trpaslíka v 70. rokoch minulého storočia. Bolo navrhnutých niekoľko teórií, ale žiadna nedokázala vysvetliť meniace sa frekvencie magnetických bielych trpaslíkov, ako jednotlivých hviezd, tak aj v rôznych prostrediach dvojhviezd.

Táto neistota sa dá vyriešiťvďaka výskumu medzinárodnej skupiny astrofyzikov. Tak sa zistilo, že mechanizmus dynama podobný tomu, ktorý generuje magnetické polia na Zemi a iných planétach, môže fungovať aj u bielych trpaslíkov a vytvárať oveľa silnejšie polia.

„V našom chápaní to už dávno viemeMagnetickým poliam bielych trpaslíkov niečo chýbalo, pretože štatistiky odvodené z pozorovaní jednoducho nedávali zmysel. Myšlienka, že aspoň v niektorých z týchto hviezd je pole generované generátorom elektrického prúdu, môže vyriešiť tento paradox. Niektorí z vás si možno pamätajú dynamá na bicykloch: otáčaním magnetu vzniká elektrický prúd. Tu všetko funguje naopak: pohybom materiálu vznikajú elektrické prúdy, ktoré zase vytvárajú magnetické pole.“

Profesor Boris Hansicke, University of Warwick

Podľa navrhovaného mechanizmu dynamamagnetické pole vytvárajú elektrické prúdy spôsobené konvekčným pohybom v jadre bieleho trpaslíka. Tieto konvekčné prúdy sú spôsobené uvoľňovaním tepla z tuhnúceho jadra. Hlavnou zložkou dynama je pevné jadro obklopené konvekčným plášťom, v prípade Zeme ide o pevné železné jadro obklopené konvekčným tekutým železom. Podobná situácia nastáva aj u bielych trpaslíkov, keď sú dostatočne ochladení.

Na začiatku, po hode hviezdybiely trpaslík je veľmi horúci a pozostáva z tekutého uhlíka a kyslíka. Keď sa však dostatočne ochladí, začne kryštalizovať v strede a konfigurácia sa bude podobať konfigurácii Zeme: pevné jadro obklopené konvekčnou tekutinou. Pretože rýchlosti v tekutinách môžu byť u bielych trpaslíkov oveľa vyššie ako na Zemi, vytvorené polia sú potenciálne oveľa silnejšie. Tento mechanizmus dynama by mohol vysvetliť frekvenciu výskytu vysoko magnetických bielych trpaslíkov v mnohých rôznych kontextoch, najmä bielych trpaslíkov v binárnych hviezdach.

Mechanizmus generovania magnetického poľa je rovnaký akoa na planétach. Táto štúdia vysvetľuje, ako sa vytvárajú magnetické polia v bielych trpaslíkoch a prečo sú tieto magnetické polia oveľa silnejšie ako na Zemi. Ďalšími krokmi v tejto štúdii bude implementácia podrobnejšieho modelu mechanizmu dynama a experimentálne overenie ďalších predpovedí tohto modelu.

Prečítajte si tiež:

Vedci prišli na spôsob, ako recyklovať batérie bez drvenia alebo roztápania.

Elon Musk: prví turisti na Mars zomrú.

Bola vytvorená prvá presná mapa sveta. Čo je zlé na všetkých ostatných?