Физики нашли «магнитное» объяснение потускнению «звезды пришельцев»

РИА Новости. Крайне необычная звезда KIC 8462852 в созвездии Лебедя могла потускнеть за последние годы не из-за постройки мегаструктуры пришельцев вокруг нее, а особых магнитных «лавин» в ее недрах, заставивших ее понизить яркость, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Так художник представил себе галактическую цивилизацию Кардашева III типа, строящую сферу ДайсонаТак художник представил себе галактическую цивилизацию
Кардашева III типа, строящую сферу Дайсона
© Danielle Futselaar, ASTRON

«Мы изучали магнитные лавины, которые возникают внутри земных материалов. Теперь мы попытались понять, происходят ли они внутри звезд. Нам необходимо проверить, есть ли намеки на наличие подобных феноменов и в недрах других звезд,  для того, чтобы убедиться в их существовании внутри KIC 8462852», — заявила Карин Дамен (Karin Dahmen) из университета Иллинойса в Урбане (США).

Загадки космического Лебедя

В середине октября 2015 года астрономы из Йельского университета рассказали о необычных флуктуациях в яркости звезды KIC 8462852 в созвездии Лебедя, сила свечения которой два раза снижалась почти на четверть в последние 7 лет. Эти «моргания» впервые указали на возможность присутствия в ее окрестностях так называемой сферы Дайсона, уловителя энергии звезды, созданного сверхразвитой цивилизацией инопланетян.

Изначально ученые предполагали, что такое «моргание» звезды могло быть вызвано роем комет, закрывших ее свет от наблюдателей на Земле, однако в январе 2016 года американский астроном Брэдли Шефер обнаружил, что яркость KIC 8462852 непостижимым образом упала на 0,16 звездных величины за последний век, что поставило под сомнение эту теорию.

Изначально ряд скептиков пытался отрицать сам факт потускнения KIC 8462852 в краткосрочной и многолетней перспективе, но впоследствии ученые, работающие с телескопом «Кеплер», а также российские астрономы из Пулковской обсерватории, подтвердили то, что яркость этого светила падает.

За последние два года, несмотря на массу новых наблюдений за KIC 8462852 и огромное число споров вокруг нее, загадка ее потускнения не прояснилась, и сейчас астрономы и астрофизики начали объяснять поведение этой «звезды пришельцев» совершенно экзотическими гипотезами, подобными той, которую придумали Дамен и ее коллеги.

Как она объясняет, вся ее научная команда состоит не из астрономов, а из физиков, занимающихся изучением так называемой «физики конденсированных состояний» – того как ведет себя материя, состоящая из «коллектива» неразрывно связанных друг с другом частиц. Примером такой материи являются экзотические сверхпроводники, «искусственные» атомы, вещество нейтронных звезд, конденсат Бозе-Эйнштейна и многие обыденные вещи, такие как вода, кристаллы или полупроводники.

Звездные лавины

Случайно столкнувшись со графиком яркости KIC 8462852, Дамен обратила внимание на то, что ее колебания напоминали то, как различные материалы, обладающие магнитными свойствами, спонтанно намагничиваются при попадании в магнитное поле. Когда это происходит в этих материалах, как объясняет физик, возникает своеобразная магнитная «лавина», заставляющая все большее число атомов или электронов поменять направление намагниченности в одну и ту же сторону.

Недавние наблюдения за рентгеновскими вспышками на других звездах, как рассказывает Дамен, показали, что подобные магнитные «лавины» могут возникать и в недрах светил. Это натолкнуло ее на идею, что нечто похожее могло заставить KIC 8462852 потускнеть в последние годы – усиление магнитного поля на поверхности звезды будет мешать «круговороту» плазмы в ее недрах, что ослабит ее яркость на некоторое время, подобно тому, как возникают пятна на Солнце.

Руководствуясь этой идеей, физики проверили, так ли это, проанализировав почти все небольшие и крупные снижения в яркости KIC 8462852. Как оказалось, все подобные флуктуации в яркости «звезды пришельцев» в целом соответствовали тому, как происходят магнитные «лавины». Это, как полагают исследователи, говорит в пользу того, что необычное потускнение KIC 8462852 может быть порождено некими магнитными процессами в недрах светила.

В пользу этого говорят два других фактора – то, что KIC 8462852 быстро вращается, что указывает на большую силу магнитного поля этой звезды, и то, что аналогичные колебания в яркости характерны для трех других звезд, за которыми следил «Кеплер». С другой стороны, Дамен и ее коллеги признают, что подобная гипотеза не объясняет всех странностей в поведении     «звезды пришельцев», в том числе снижение ее яркости на 0,19 звездных величины за последнее столетие. Поэтому о том, что представляет собой KIC 8462852, ученые будут спорить еще долго.

Источник: РИА Новости

Метки , . Закладка постоянная ссылка.

One Response to Физики нашли «магнитное» объяснение потускнению «звезды пришельцев»

  1. Влад Менбек говорит:

    СОЛНЦЕ

    Давно разработаны процессы термоядерного синтеза в недрах звезд. Обратим внимание на ближайшую звезду – СОЛНЦЕ. Существует много вопросов без ответов. Почему не взрывается сразу весь водород в ядре, а горит постепенно?

    Почему существуют циклы сильной и слабой активности Солнца? Почему у Солнца такое мощное магнитное поле? Почему на экваторе Солнца атмосфера вращается быстрее, чем на полюсах? Почему у Солнца есть аномальная корона? Почему Солнце относительно спокойная и долгоживущая звезда? И еще много других вопросов.

    Наблюдая за окружающим миром каждый человек понимает, что ходить по канату в цирке сложнее, чем по дороге. Еще сложнее удержать равновесие на острие ножа или на кончике ножа. Но именно так даются исследователями процессы происходящие в недрах Солнца.

    Гравитация стремится сжать вещество Солнца в точку, а тепловое и фотонное давление из недр сдерживает этот процесс. Очень шаткое равновесие – на кончике ножа. Оно не может длиться миллиарды лет. А Солнце, как многие звезды, очень устойчиво и стабильно. Это основное противоречие у звезд законам природы.

    Известно, что все устойчивые образования в мире имеют крепкие ядра. Ядрами частиц являются кварки. Атомы имеют ядра. Ядра есть у планет, у галактик. Звезды, которые долго существуют, подобно Солнцу, должны иметь ядра. Какие же ядра могут быть у этих звезд?

    В начале времен появились первые звезды. Они были гигантами, были очень массивными. Во много раз больше, чем Солнце. Их жизнь длилась недолго, всего несколько миллионов лет. Существующая модель вселенной говорит, что первые звезды окончили существование взрывом сверхновой. Так же исследователи подозревают, что первых звезд было две волны. Наше Солнце – звезда третьего поколения.

    Что происходит во время взрыва сверхновой звезды? Водород и гелий в недрах массивной звезды сгорает и ядро сжимается (коллапс). Внешняя оболочка сбрасывается и разлетается в окружающее пространство. Чаще всего ядро сверхновой превращается в нейтронную звезду.

    Иногда — в черную дыру. Нейтронная звезда, согласно законам центростремительных сил, начинает быстро вращаться вокруг своей оси. Лучевые выбросы (джеты) с поверхности нейтронных звезд прошивают пространство. И если такой выброс попадает на Солнечную систему, то мы видим в телескопы пульсары.

    За время существования нашей вселенной все звезды взорвались как сверхновые дважды. Значит в нашей вселенной должно быть очень много нейтронных звезд и пульсаров. Пульсаров должно быть не меньше, чем сегодняшних звезд третьего поколения. И выбросы (джеты) очень многих пульсаров должны пересекаться с Солнечной системой.

    Однако со времен ХАББЛА открыто совсем немного нейтронных звезд. Еще меньше мы обнаруживаем пульсары. Куда же исчезли нейтронные звезды? Исследователи предполагают, что нейтронные звезды должны существовать во много раз дольше, чем обычные звезды.

    Как возникли звезды третьего поколения. Сброшенные оболочки сверхновых звезд состоящих их водорода, гелия и других металлов, превратились в облака газа. Скорость движения этих образований составляла несколько тысяч километров в секунду. А плотность: 10 –23 грамма на кубический сантиметр пространства галактики. Нашей галактики Млечный путь.

    Если посчитать объем диска галактики с радиусом в 10 23 сантиметра и толщиной в 10 21 сантиметра, то получим 10 67 кубических сантиметров. Разделив предполагаемую массу нашей галактики 10 44 грамм на объем, получим среднюю плотность вещества в 10 –23 грамм на кубический сантиметр.

    Можно сказать, что в одном кубическом сантиметре облаков от сверхновых содержится около 10 протонов, или 2-3 ядер гелия. А ядра тяжелых металлов можно найти лишь по одному в одном кубическом метре. Двигаясь, со скоростью несколько тысяч километров в секунду, облака сталкивались и пересекались. Мягко сказано – сталкивались.

    Если в одном кубическом сантиметре пространства находится около 10 протонов, проблематично предполагать, что они могут найти друг друга, чтобы столкнуться, и затормозить. Скорее всего облака прошивали друг друга насквозь и даже глубже. И расходились в разные стороны.

    Гравитация 10 протонов, с радиусом в 10 -13 сантиметра, в одном кубическом сантиметре мизерная. Электрические силы не больше гравитации. Так что же остановило и создало из облаков протозвездные и протопланетные образования.

    Гравитационная неустойчивость, при такой скорости облаков, не работает. Для образования протозвездных и протопланетных зародышей необходим был КЕРН. И не один. И они были, керны. Это нейтронные звезды.

    Гравитация нейтронных звезд тормозила облака вещества, а магнитные силы закручивали их спиралью вокруг нейтронки. Далее все происходило почти так, как когда-то предсказал ШМИДТ. С планетами ясно, но вот звезды рождались немного не так.

    В недрах нашего Солнца находится нейтронка, с массой в 2/3 от массы Солнца. Остальная масса в атмосфере звезды. Между атмосферой Солнца и нейтронкой существует пространство с радиусом ~150 тысяч километров. Нейтронка, с радиусом в 20-30 километров, обладая сильной гравитацией и сильным магнитным зарядом, разгоняет потоки, реки и ручейки ионов и частиц вокруг себя.

    При температуре, несколько миллионов градусов, созданной давлением атмосферы, атомы вещества распались на частицы. Потоки, реки и ручейки частиц сталкиваются и эта энергия порождает синтез новых ядер. Это поддерживает температуру и греет атмосферу Солнца. Ну а процесс выхода энергии наружу и падение температуры до 5600 градусов на поверхности, уже просчитан.

    Нейтронная звезда в недрах Солнца очень старая. Она делает один оборот ~160 минут. Это астрономы уже заметили. Процессия оси ее вращения происходит раз в ~11-22 года. Магнитные силы нейтронки вырываются на поверхность и даже в корону. Именно поэтому Солнце, и подобные звезды, — стабильные.
    Влад Менбек
    vlad.menbek@gmail.com

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *