Магнитное поле замедляет вращение звезд

Искажение магнитного поля Фото: AIP

В конце этапа ядерного существования звёзды класса Солнца и нейтронные звезды вращаются гораздо медленнее вокруг своей оси, чем ожидалось ранее. Виновником этого может быть магнитный эффект, который их тормозит. Ученым из Потсдама и Дрездена впервые удалось продемонстрировать данное явление в лабораторном эксперименте.

Исследователи доказали в теории и на лабораторном эксперименте что магнитный эффект может объяснить, почему звезды, такие как Солнце, в конце жизни вращаются вокруг своей оси значительно медленнее, чем ожидалось.

Учёные из Института астрофизики имени Лейбница в Потсдаме (AIP) первоначально моделировали магнитное поле звезд на компьютере, а затем сравнивали с результатами специальной экспериментальной установки в HZDR - Центре имени Гельмгольца (Дрезден-Россендорф).

Моделирование показывает сильное искажение магнитного поля внутри звезды, начиная с его критических показателей. Фото: AIP

Неустойчивость Тейлора для магнитных полей

Целью успешно проведённого эксперимента было доказать, что фактически, начиная с критических величин магнитного поля, наступает его нестабильность, известная и предсказанная теорией. Это явление, известное как неустойчивость Тейлора, может сделать плазму внутри звезды более вязкой и тем самым ещё больше снизить скорость вращения небесного тела.

"Теоретически мы рассматривали в течение многих лет неустойчивость Тейлора для магнитных полей как возможный механизм замедления звезд, только её фактическое существование было до сих пор не доказано. Теперь мы в этом уверены"! - говорит Гюнтер Рюдигер (Günther Rüdiger), ответственный за проект в Потсдаме, а Маркус Геллерт (Marcus Gellert), который подготовил эксперимент с использованием компьютерного моделирования, добавляет: "Наши расчеты были в большой степени подтверждены экспериментом"! Непрерывная магнитная неустойчивость обеспечивает наиболее эффективную и, следовательно, правдоподобную модель механизма торможения и объяснение этого замедления.

Значение эксперимента

Существует ли эта нестабильность, и насколько она последовательно действует не только в лаборатории, но и внутри звезды, покажут будущие наблюдения и более совершенное моделирование. Это экспериментальное доказательство нестабильности, станет важным моментом в теории звездной эволюции.

Эксперимент, однако, также может иметь весьма практические последствия: впервые продемонстрированный в лаборатории эффект, пишет astronews.com, может на самом деле иметь применение в конструировании крупных батарей на жидких металлах для дешёвого хранения возобновляемых источников энергии.