Внутри звезд нашли гигантские магниты

Астрономы впервые исследовали магнитные поля в таинственных внутренних областях звезд и обнаружили, что внутренние части звезд пронизывают мощные магнитные поля.

Используя технику, называемую астросейсмологией, ученые смогли рассчитать напряженность магнитного поля в ядрах звезд, в которых протекают термоядерные реакции, для нескольких дюжин красных гигантов – «постаревших» версий звезд, подобных нашему Солнцу.

«Примерно тем же способом, каким медицинский ультразвуковой аппарат использует звуковые волны для получения изображения внутренних частей человеческого тела, астросейсмология использует звуковые волны, генерируемые завихрениями на поверхностях звезд, для изучения свойств внутренних областей этих звезд», – сказал Джим Фуллер, обладатель ученой степени доктора философии и научный сотрудник Калифорнийского технологического института, США, возглавляющий новое исследование.

До настоящего времени астрономы могли изучать магнитные поля лишь на поверхностях звезд, а для изучения магнитных свойств внутренних областей звезд приходилось производить их компьютерное моделирование на суперкомпьютерах.

Когда звуковая волна достигает поверхности красного гиганта, она превращается в волну другого типа, называемую гравитационной волной. Волны этого типа 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 её поверхности теряют часть своей энергии и становятся менее интенсивными, таким образом давая ученым инструмент для количественной оценки силы магнитных полей, поддерживающихся в ядрах красных гигантов.

В 2013 г. эта 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. Как считают авторы работы, дальнейшие исследования красных гигантов, проводимые при помощи метода астросейсмологии, позволят установить источник мощных магнитных полей, наблюдаемых на поверхностях некоторых «звездных трупов» – нейтронных звезд и белых карликов.

Исследование появилось в журнале Science.