Почему ядра некоторых звезд вращаются медленнее, чем должны?

В некоторых случаях ядра звезд могут сжиматься и вследствие этого начинают вращаться быстрее. Однако наблюдения показывают, что это происходит медленнее, чем должно быть. Ученые нашли объяснение такому явлению.

Модель магнитных полей, замедляющих ядра звезд
Модель магнитных полей, замедляющих ядра звезд. Источник: Petitdemange et al

Ядра звезд

Три французских ученых из научных организаций CNRS, INRIA и ENS-PSL недавно опубликовали исследование, в котором объяснили процессы, происходящие внутри некоторых звезд. В них взаимодействие плазмы и магнитных полей приводит к замедлению вращения ядер относительно расчетных значений.

Звезды — это гигантские шары раскаленного газа. Они удерживаются противодействием двух сил: гравитации, связанной с их элементным составом, и давления, которое с ним не связано. Еще они вращаются, и энергия этого вращения в большинстве случаев остается постоянной, что бы со светилом не происходило.

Когда водород внутри звезд «выгорает», он превращается в гелий или более тяжелые элементы, баланс между гравитацией и давлением нарушается и ядро сжимается. Однако энергия вращения остается, поэтому оно начинает ускоряться.

Колебательные движения реальных звезд, их астросейсмология свидетельствуют о том, что ядра светил вращаются хотя и быстрее, чем их внешние слои, но все же медленнее, чем должны это делать в соответствии с сегодняшними моделями. Именно это несоответствие и попытались объяснить французские ученые.

Магнитные поля и потоки плазмы

Чтобы объяснить, почему происходит замедление вращения ядра, ученые создали многочисленные модели. Они свидетельствуют, что причиной его являются чрезвычайно мощные магнитные поля, которые образуют потоки плазмы в ядре. Они накрывают все внутреннее пространство светила.

К тому же внутри магнитных полей возникает турбуленция, то есть внутренние локальные завихрения. И именно эта турбуленция способна усиливать тормозное действие полей и, наконец, замедлять вращение ядра.

Однако проверить эту теорию пока не представляется возможным. Дело в том, что в той же работе авторы показывают, что все эти сложные поля эффективно прячутся от нас за внешними оболочками звезды. Неудивительно, что мы о них ничего не знаем.

По материалам Рhys.org.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine