Jak powstają pola magnetyczne gwiazd neutronowych?

pola magnetyczne gwiazd neutronowych

Astronomowie opracowali model pokazujący jak powstają i ewoluują pola magnetyczne gwiazd neutronowych, które są najsilniejszymi w całym Wszechświecie.

.Badanie przeprowadzone przez naukowców z Newcastle University i University of Leeds, zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy. Astronomowie zidentyfikowali dynamo Taylera-Spruita (mechanizm, który teoretycznie przekształca ruch plazmy w pole magnetyczne) spowodowane opadem materiału z supernowej jako mechanizm prowadzący do powstawania magnetarów o słabym polu magnetycznym. To nowe badanie, zdaniem astronomów, rozwiązuje zagadkę powstawania tego typu obiektów, która zastanawiała naukowców od czasu ich odkrycia w 2010 roku.

Zespół wykorzystał zaawansowane symulacje numeryczne do modelowania ewolucji magneto-termicznej tych niezwykłych gwiazd, odkrywając, że specyficzny proces dynamo w gwieździe proto-neutronowej może generować właśnie te słabsze pola magnetyczne.

„Gwiazdy neutronowe rodzą się podczas eksplozji supernowych. Większość zewnętrznych warstw masywnych gwiazd jest usuwana podczas tego niezwykle silnego kosmicznego wybuchu, ale część materiału opada z powrotem na obiekt macierzysty, sprawiając, że gwiazda neutronowa obraca się coraz szybciej. Naukowcy wykazali już, że proces ten odgrywa bardzo ważną rolę w tworzeniu pola magnetycznego poprzez jak to nazwali – mechanizm dynamo Taylera-Spruita” – twierdzi dr Andrei Igoshev z Newcastle University.

„Ten szczególny mechanizm został zasugerowany teoretycznie prawie ćwierć wieku temu, ale dopiero niedawno został przeanalizowany i odtworzony za pomocą symulacji komputerowych. Pole magnetyczne wytwarzane przez ten mechanizm jest bardzo skomplikowane, a to obecne wewnątrz gwiazdy neutronowej jest znacznie silniejsze niż to zewnętrzne” – dodaje.

.Jak podkreślają astronomowie, wiadomo, że magnetary (gwiazdy neutronowe posiadające bardzo silne pole magnetyczne) mają ogromne pola magnetyczne, które są setki bilionów razy silniejsze niż to, które posiada nasza planeta Ziemie. Z powodu tych pól obiekty te są jasnymi i zmiennymi źródłami promieniowania rentgenowskiego. Choć jak wskazują badacze, również niektóre z mniej namagnesowanych gwiazd emitują promieniowanie w podobnym zakresie. Te słabiej namagnesowane gwiazdy znane są jako magnetary o niskim polu magnetycznym. Dynamo to, jak tłumaczą naukowcy, mechanizm, który przekształca ruch plazmy w pole magnetyczne. Astronomowie z planują kolejne dokładne badania i analizy, aby lepiej zrozumieć, jak powstają i ewoluują pola magnetyczne gwiazd neutronowych.

Oprac. EG

Materiał chroniony prawem autorskim. Dalsze rozpowszechnianie wyłącznie za zgodą wydawcy. 5 lutego 2025
Fot. ESA