20 юли 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Mагнитен парников ефект улавя гравитационните вълни в червените гиганти

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 23 октомври 2015 в 15:5349732
Представа на художник за звезда червен гигант със силно вътрешно магнитно поле. Показани са звуковите вълни разпространяващи се във външните звездни слоеве, докато гравитационни вълни се разпространяват във вътрешните слоеве на магнитното поле. Снимка: phys.org

Астрономите за първи път изследват магнитните полета в тайнствените вътрешни райони на звездите и разбират, че те са силно намагнитизирани.

С помощта на техника, наречена астеросеизмология, учените са успели да изчислят силата на магнитното поле в червените гиганти, тип звезда, в която ще се превърне и нашето слънце.

Резултатите от работа на екипа от учени от САЩ, Австралия, Дания и Франция са публикувани в Science.

"Както в медицината се използват ултразвукови вълни за да се види вътрешността на човешкото тяло, по същия начин астеросеизмологията използва звукови вълни, генерирани от турбуленцията на повърхността на звездите, за да се изследват вътрешните им свойства," - обяснява изследователят Джим Фулър (Jim Fuller) от Калифорнийския технологичен институт в прессъобщение на Caltech, един от водещите автори на новото проучване.

Вълните в звездите могат да се разделят на три вида:

  • акустични (P-вълни, възбудени от флуктуаците във налягане във вътрешността на звездите и тяхната динамика се определя от локалната скоростта на звука);
  • гравитационни (g-вълни; възбудени от изплаващите нагоре по-леки материали и потъването на по-тежки елементи, да не се бъркат с гравитационните вълни от ОТО);
  • повърхностно-гравитационни (f-вълни, подобно на океански вълни те се разпространяват по повърхността на звездата, също не трябва да се бъркат с тези от общата теория на относителността).

Червените гиганти се отличават от нашето Слънце. Ядрата на червените гиганти са много по-плътни от ядрата на младите звезди, затова звуковите вълни не се отразяват от техните ядра (както се случва с младите звезди), вместо това звуковите вълни се превръщат в гравитационни.

В колебанията на звездите има няколко различни режима (мода), преобладаването на един от тях зависи от размера на звездата. Един от тях е диполен, при него едното полукълбо на звездата свети малко по-ярко от другото. Когато се върти такава звезда в нейната светимост се наблюдават минимуми и максимуми.

Силните магнитни полета, намиращи се близо до ядрото, нарушават разпространението на гравитационните вълни, в резултат на което става разсейване на енергия и затваряне на вълните вътре в ядрото. Фулър и колегите му въвеждат термина "магнитен парников ефект", за да опишат това явление, защото то наистина прилича на парниковия ефект на Земята - парниковите газове "затварят" топлината на планетата. Улавянето на гравитационните вълни води до загуба на част от енергията на колебанията, затова промяната на светимостта на полукълбата породени от диполните колебание отслабват и следователно се променя и спектърът на светимост на звездата.

Механизъм на разпространение на акустичните вълни и превращенето им в гравитационни вътре в звездата. Изображение: J. Fuller et al. DOI: 10.1126/science.aac6933

През 2013 г. телескопът "Кеплер" откри няколко червени гиганти с потиснати диполни колебателни режими - ефектът е бил намален или липсващ. Учените отдават това на потискането им от магнитния парников ефект. 

Според авторите, откритието може да хвърли светлина върху въпроса защо не всички звездите след "смъртта" си образуват обекти със силно магнитно поле, а също и върху произхода на магнитни полета на повърхността на свръхплътните обекти, в които се превръщат звездите след смъртта си, защото магнитното поле вътре в червените гиганти са сравними с тези на повърхността на неутронните звезди и белите джуджета.


Препоръчани материали
+ 0
- 0
+ 8
- 0

 
Още от : Космология
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.