Европейские астрономы выяснили, что старые звезды имеют намного более мощные магнитные поля, чем звезды в активной фазе своей жизни, типа нашего Солнца. Это может объяснить причину того, почему планетарные туманности имеют не строго сферические формы.
Группа астрономов во главе с доктором Уотером Влеммингсом из Лейденской Обсерватории в Нидерландах, исследовала четыре старых звезды с помощью радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (Very Long Baseline Array), сеть которой состоит из 10 радиотелескопов, размещенных на Гавайях в Тихом океане, на континентальной территории США и на Виргинских островах в Атлантике.
Подобная техника способна вести наблюдения с очень высоким разрешением. Исследования показали, что магнитное поле старых звезд усиливается к концу их жизни в 10 - 100 раз по сравнению с солнечным. Данные результаты решают давнюю загадку, будоражащую астрономов - почему планетарные туманности имеют неправильную структуру газовых облаков, кольца которых несферической формы.
Планетарные туманности формируются, когда звезды, подобно нашему Солнцу начинают изгонять большие количества пыли и газа к концу своей жизни. Когда исчерпывается все водородные ресурсы звезды и остается один гелий и более тяжелые элементы, произведенные реакциями ядерного синтеза в ядре звезды объемы этого вещества, больше ничто не держит и они под действием давления, направленного наружу, выбрасываются в окружающее космическое пространство, формируясь в виде планетарной туманности. Вещество движется вдоль силовых линий магнитного поля, которое из-за раздувающейся звезды (а она к концу своей жизни увеличивается стократно в своих объемах), также увеличивается пропорционально этому расширению.
Наше Солнце к концу жизни ждет та же участь. К тому моменту оно раздуется до таких размеров, что поглотит Меркурий, Венеру, Землю и Марс.
Материал, изгоняемый звездой, имеет преимущественно углеродный и кислородный состав, что создает красочные разноцветные структуры планетарных облаков туманности.
Астрономы обнаружили радиоизлучение, которое происходило из облаков водного пара, выброшенного звездами. При некоторых обстоятельствах, эти облака могут стать мазерами (квантовыми генераторами сверхвысоких частот), испуская рентгеновское излучение за счет того, что через него проходят силовые линии магнитного поля. Это подобно тому, как в земных условиях мы наблюдаем аналогичные излучения при пропускании лазерных лучей через газ. Подобный эффект называется еще эффектом Зеемана (был открыт Питером Зееманом в 1896 году), который характеризуется тем, что в магнитном поле происходит расщепление уровней энергии, спектральных линий различных атомом и других атомных систем. На базе него созданы зеемановские мазеры.
Ученые усилили одну такую частоту испускаемой радиации и получили ясный сигнал, в котором они обнаружили впервые эффект Зеемана в космосе.
В результате таких наблюдений и была определена структура магнитного поля старых звезд. Огромная протяженность силовых линий тем не менее не означает, что сила магнитного поля становится больше. Наоборот, оно ослабевает и силовые линии начинают изгибаться под действием силы тяжести ближайшего вещества, принимая несферические и иногда даже причудливые формы.
Результаты исследований были опубликованы в ноябрьском выпуске журнала Astronomy & Astrophysics.
RSS