admin 
Visatoje guli negyvi žvaigždžių liekanos, vadinamos neutroniškomis žvaigždėmis, ir šios žvaigždės įgyja nepaprastai galingų magnetinių laukų, kai materija buvo išmesta iš jų sprogstamųjų supernovos mirčių, grįžta link jų. Mokslininkai sako, kad šio dinamo tipo mechanizmo atradimas galėtų išspręsti vadinamųjų „žemo lauko magnetarų“ paslaptį.
Magnetarai yra neutroniškos žvaigždės su galingiausi Visatos magnetiniais laukais, dažnai šimtais trilijonų kartų galingesnių nei Žemės magnetosfera.
Žemo lauko magnetarai, pirmą kartą aptikti 2010 m., Yra panašūs žvaigždžių liekanos, turinčios magnetinius laukus maždaug 10–100 kartų silpnesnius nei „klasikiniai“ magnetarai. Jų kilmė buvo galvosūkis – iki šiol.
Naujų tyrimų komanda atliko pažangias skaitmeninius modeliavimus, kad modeliuotų neutronų žvaigždžių magnetinę ir šiluminę raidą.
Tai atskleidė dinamo tipo procesą, kuris galėtų leisti neutroninei žvaigždei išsivystyti silpnesnį magnetinį lauką jo paviršiuje, nei matoma aplink tipinius magnetarus.
Šis procesas apima supernovos išmintiną medžiagą, krintančią į vidų per šių žvaigždžių liekanų evoliucijos „proto-neutrono žvaigždės“ fazės metu. Rezultatas yra žinomas kaip „Tayler-Spruit Dynamo“.
„Šis mechanizmas buvo siūlomas teoriškai beveik prieš ketvirtį amžiaus, tačiau jis buvo tik neseniai atkuriamas naudojant kompiuterinį modeliavimą“, – sakoma Andrejaus Igosevo, tyrimų grupės vadovo ir Niukaslio universiteto matematikos, statistikos ir fizikos mokyklos mokslininko.
„Negyvų žvaigždžių“ gimimas yra sudėtingas
Neutroninės žvaigždės sukuriamos, kai žvaigždės, turinčios daugiau nei 10 kartų didesnę saulės masę, išmeta degalų tiekimą, naudojamą branduolinei sintezei jų šerdyje.
Tai lemia žvaigždžių šerdį, kurio Saulės masė yra daugiau kaip 1,4 karto didesnė už (vadinamąją Chandrasekhar ribą), griūva po savo sunkumu.
Tai siunčia smūgio bangas, besisukančias į išorę į viršutinį žvaigždės sluoksnį, sukeldami didžiulį žvaigždžių sprogimą, kuris išpūtė šiuos sluoksnius ir didžiąją dalį mirštančios žvaigždės masės. Šis sprogimas yra vadinamas „Core-Collapse Supernova“.
Tai palieka branduolį, „Proto-Neutron“ žvaigždę, tapdama 12 mylių pločio (20 kilometrų pločio) žvaigždžių likučiu, tokiu tankiu, kad, jei jis būtų atvežtas į Žemę, tik jo sudedamosios medžiagos šaukštelis pasveria aplink 10 milijonų tonų.
Greitas šių žvaigždžių branduolių griūtis taip pat turi ir kitų padarinių. Kaip ir ledo čiuožėjas, piešiantis rankose, kad padidintų jų sukimosi greitį, neutronų žvaigždžių žlugimas gali „suktis“ šiuos objektus tiek, kad kai kurie sugeba suktis iki 700 kartų per sekundę.
Be to, šerdies griūtis verčia magnetinio lauko linijas kartu, taip padidindama negyvų žvaigždžių magnetinių laukų stiprumą.
Tai palieka ypač tankią, greitai besisukančią, labai magnetinę žvaigždžių liekaną, apsuptą išmetamų medžiagų apvalkalo.
Tačiau ši medžiaga ilgainiui gali grįžti į savo kilmės tašką, todėl neutronų žvaigždė tampa dar ekstremalesnė ir neįprasta.
„Neutronų žvaigždės gimsta supernovos sprogimuose“, – teigė Igoshevas. „Dauguma išorinių masyvios žvaigždės sluoksnių yra pašalinti„ Supernovos “metu, tačiau kai kurios medžiagos grįžta atgal, todėl neutronų žvaigždė sukosi greičiau.”
Igoshevas paaiškino, kad ankstesni tyrimai parodė, kad šis procesas vaidina labai svarbų vaidmenį formuojant magnetinį lauką per „Tayler-Spruit Dynamo“ mechanizmą.
Manoma, kad „Tayler-Spruit Dynamo“ mechanizmas paverčia kampinį plazmos, įterpiamos į magnetinius laukus neutronų žvaigždėje, kampinį impulsą. Tai panašu į tai, kaip mechaniniai dinaminiai žemėje kinetinę energiją paverčia elektrine energija.
„Magnetinis laukas, suformuotas per šį mechanizmą, yra labai sudėtingas, kai žvaigždės vidinis laukas yra daug stipresnis nei išorinis laukas“, – teigė Igoshevas.
Igoshevas dabar ketina sukurti naują tyrimų grupę Niukaslio universitete, kad toliau ištirtų galingus, sudėtingus ir paslaptingus neutronų žvaigždžių magnetinius laukus.
Komandos tyrimas buvo paskelbtas vasario 4 d. Žurnale „Nature Astronomy“.
