Астрономы заглянули внутрь звезд и обнаружили в них гигантские магниты

Используя технику, называемую астросейсмологией, ученые смогли рассчитать напряженность магнитного поля в ядрах звезд, в которых протекают термоядерные реакции, для нескольких дюжин красных гигантов – эволюционировавших версий нашего Солнца.

"Таким же способом, каким медицинский ультразвуковой аппарат использует звуковые волны для получения изображения внутренних частей человеческого тела, астросейсмология использует звуковые волны, генерируемые турбулентностью на поверхностях звезд, для изучения свойств внутренних свойств", сказал Джим Фуллер (Jim Fuller), доктор философии и научный сотрудник Калифорнийского технологического института, возглавляющий новое исследование.

зв

Выводы, опубликованные в выпуске от 23 октября в журнале Science, помогут астрономам лучше понять жизнь и смерть звезд.

До сих пор астрономы могли изучать магнитные поля лишь на поверхностях звезд, а для изучения магнитных свойств внутренних областей звезд приходилось производить их компьютерное моделирование на суперкомпьютерах. "Мы до сих пор не знаем, как выглядит центр нашего Солнца", говорит Фуллер.

Когда звуковая волна достигает поверхности красного гиганта, она превращается в волну другого типа, называемую гравитационной волной. Они возникают на поверхностях раздела, ограничивающих текучие среды, находящиеся в поле гравитационных сил, и, в частности, на нашей планете их можно увидеть на поверхности воды. Название этих волн, используемое в гидродинамике, связано с вызывающей их силой – силой гравитации – а отнюдь не с волнообразными колебаниями силовой характеристики самого гравитационного поля, как в случае одноименных с ними гравитационных волн, предложенных Эйнштейном. В случае наличия во внутренних областях звезды мощного магнитного поля гравитационные волны на ее поверхности теряют часть своей энергии и становятся менее интенсивными, таким образом предоставляя ученым инструмент для количественной оценки силы магнитных полей, поддерживающихся в ядрах красных гигантов.

В 2013 году команда ученых впервые обратила внимание на осцилляции параметров нескольких красных гигантов, связанные с интенсивностью гравитационных волн на поверхностях этих звезд, и впоследствии смогла рассчитать напряженность магнитных полей внутренних областей этих красных гигантов, показав, что она примерно в 10 миллионов раз больше, по сравнению с напряженностью магнитного поля Земли.

Лучшее понимание внутренних магнитных полей звезд может помочь урегулировать споры о происхождении мощных магнитных полей на поверхностях некоторых нейтронных звезд и белых карликов – двух классов звездных трупов, формирующиеся, когда звезды умирают.