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.
