Vissa stjärnor har så starka magnetfält på ytan så det inte passar in i teorin om stjärnbildning.

 

Astronomer har funnit bevis på att vissa stjärnor har ett oväntat starkt magnetfält på sin yta. Det är en upptäckt som utmanar nuvarande modeller av hur stjärnor utvecklas.

I stjärnor som vår sol är magnetism på ytan kopplad till stjärnspinn, en process som liknar den inre funktionen i en dynamo. Starka magnetfält finns i centrum av solfläcksregioner och orsakar en mängd olika rymdväderfenomen. Fenomen som utkast så stora av elektromagnetisk strålning att det ibland  slår ut elektronik på Jorden.  Hittills har stjärnor med lägre massa än vår sol rotera antingen mycket snabbt eller relativt långsamt - ansetts ha mycket låga nivåer av magnetisk aktivitet. Något som gjort att de ansetts som idealiska solar för potentiellt beboeliga planeter i sitt solsystem.

I en ny studie, publicerad  i The Astrophysical Journal Letters, hävdar nu forskare från Ohio State University att en ny intern mekanism som kallas kärnhöljefrikoppling innebärande att när stjärnans yta och kärna börjar snurra i samma takt och sedan driver isär - kan det öka magnetfältet på dessa stjärnor i miljarder år och påverka livsutvecklingen hos deras närliggande exoplaneter negativt.

Den nya forskningen möjliggjordes genom en teknik som Lyra Cao, huvudförfattare till studien och doktorand i astronomi vid Ohio State och medförfattare Marc Pinsonneault, professor i astronomi vid Ohio State, utvecklade i år (2023) för att mäta stjärnfläckar och magnetfält på stjärnor.

Även om stjärnor med låg massa är de vanligaste stjärnorna i Vintergatan och ofta har exoplaneter vet forskare relativt lite om dem, enligt Cao.

I årtionden antogs  att de fysiska processerna hos stjärnor med lägre massa kunde jämföras  de hos stjärnor av solens slag.  Eftersom stjärnor gradvis förlorar sitt rörelsemängdsmoment när deras  snurrande är starkt kan astronomer använda stjärnspinn som metod  att förstå arten av en stjärnas fysiska processer och hur de interagerar och påverkar sina exoplaneter och omgivning. Man uthår i många fall efte rhur vår sol fungerar. Det finns dock tillfällen där stjärnrotationsklockan verkar stanna av, skrev Cao.

Med hjälp av offentlig data från Sloan Digital Sky Survey studerades ett urval av 136 stjärnor i stjärnhopen  Messier 44 vilka  befinner sig 610 ljusår bort från jorden och är en av de närmaste öppna stjärnhoparna till oss. Här fann teamet att magnetfälten hos stjärnorna med låg massa i området verkade vara mycket starkare än nuvarande modell kan förklara.

Medan tidigare forskning avslöjade att stjärnhopen innehåller många stjärnor som trotsar nuvarande teorier om rotationsutveckling, var en av Caos teams mest intressanta upptäckter att nu kunna bestämma hur dessa stjärnors magnetfält kan vara lika ovanliga i betydelsen mycket starkare än vad som förutspås av nuvarande modeller.

Vi fann bevis för att det finns en okänd typ av dynamomekanism som driver magnetismen hos dessa stjärnor, beskriver Cao. Arbetet visar att stjärnfysik kan ge överraskande konsekvenser även i andra forskningsområden.

Enligt studien har upptäckten viktiga konsekvenser för vår förståelse av astrofysik särskilt på jakten efter liv på andra planeter. Stjärnor som har denna starka magnetism kommer sannolikt att bombadera sina planeter med högenergistrålning, enligt Cao. En effekt som förutspås pågå i miljarder år från vissa stjärnor så det är viktigt att förstå vad det kan ge för effekt på deras eventuella exoplaneters liv eller om liv kan utvecklas där.

Med dessa fynd bör man få mer inblick i vad man ska leta efter för solsystem som kan vara värdar för liv. Cao att hennes teams upptäckter kan leda till bättre datasimuleringar och teoretiska modeller av stjärnors utveckling.

Bild vikipedia på den öppna stjärnhopen M44 i riktning mot stjärnbilden Kräftan 610 ljusår bort från oss där ovan upptäckt gjordes.