.jpg)
تم أخيرًا إثبات نظرية عمرها عقود حول تكوين المجال المغناطيسي في النجوم النيوترونية: يعمل احتياطي المستعر الأعظم على تغذية تأثير الدينامو، مما يؤدي إلى إنشاء حقول مغناطيسية معقدة ولكنها مخفية.
اكتشف العلماء الآلية التي طال انتظارها وراء النجوم المغناطيسية ذات المجال المنخفض، مما يدل على أن المواد الاحتياطية للمستعر الأعظم هي التي تحرك دينامو تايلر-سبروت.
هذه العملية، التي كانت في السابق نظرية بحتة، تم تأكيدها الآن من خلال عمليات المحاكاة العددية، التي تشرح كيف تطور هذه النجوم مجالات مغناطيسية داخلية معقدة.
الكشف عن أقوى المجالات المغناطيسية في الكون
قام فريق دولي من العلماء بتصميم نموذج لكيفية تشكل وتطور أقوى المجالات المغناطيسية في الكون.
بقيادة باحثين من جامعة نيوكاسل وجامعة ليدز ومؤسسات في فرنسا، نُشرت الدراسة في 4 فبراير في مجلة Nature Astronomy. حدد الفريق دينامو تايلر-سبروت - الناتج عن ارتداد مادة المستعر الأعظم - باعتباره الآلية الرئيسية وراء تكوين النجوم المغناطيسية ذات المجال المنخفض. يحل هذا الاكتشاف لغزًا طويل الأمد حير العلماء منذ اكتشاف النجوم المغناطيسية ذات المجال المنخفض لأول مرة في عام 2010.
وباستخدام عمليات المحاكاة العددية المتقدمة، رسم الباحثون خريطة للتطور المغناطيسي الحراري لهذه النجوم. تظهر النتائج التي توصلوا إليها أن عملية دينامو محددة داخل النجم النيوتروني الأولي تولد هذه المجالات المغناطيسية الأضعف نسبيًا ولكنها معقدة.
صورة
خطوط المجال المغناطيسي داخل قشرة NS في بداية المحاكاة الحرارية المغناطيسية NS، أي عند t = 0.
كيف تشكل مادة المستعر الأعظم النجوم المغناطيسية
وأوضح الدكتور أندريه إيغوشيف، المؤلف الرئيسي للدراسة وزميل باحث في كلية الرياضيات والإحصاء والفيزياء بجامعة نيوكاسل:
"تولد النجوم النيوترونية في انفجارات المستعرات الأعظم. تتم إزالة معظم الطبقات الخارجية للنجم الهائل أثناء المستعر الأعظم، لكن بعض المواد تتراجع مما يجعل النجم النيوتروني يدور بشكل أسرع. ويظهر الباحثون أن هذه العملية تلعب دورا مهما جدا في تكوين المجال المغناطيسي عبر آلية دينامو تايلر-سبروت. وقد تم اقتراح هذه الآلية نظريًا منذ ما يقرب من ربع قرن، ولكن لم يتم إعادة إنتاجها إلا مؤخرًا باستخدام عمليات المحاكاة الحاسوبية. إن المجال المغناطيسي المتكون عبر هذه الآلية معقد للغاية مع وجود مجال داخلي داخل البداية أقوى بكثير من المجال الخارجي.
قوة المجالات المتطرفة للنجوم المغناطيسية
ومن المعروف أن النجوم المغناطيسية لديها مجالات مغناطيسية هائلة أقوى بمئات تريليونات المرات من المجالات المغناطيسية للأرض. وبسبب هذه المجالات، تعد النجوم المغناطيسية مصادر مشرقة ومتغيرة لإشعاع الأشعة السينية. بعض النجوم الأقل مغنطة لها أيضًا انبعاثات مماثلة من الأشعة السينية. تُعرف هذه النجوم الأقل مغنطة بالنجوم المغناطيسية ذات المجال المنخفض. الدينامو هو آلية تحول حركة البلازما إلى مجالات مغناطيسية.
دفع حدود الفيزياء الفلكية
يقوم الدكتور إيغوشيف بإنشاء مجموعة بحثية جديدة في جامعة نيوكاسل لمواصلة التحقيق في المجالات المغناطيسية المعقدة للنجوم النيوترونية.
المصدر: