Como arqueólogos estelares, os cientistas descobriram fósseis magnéticos em estrelas há muito mortas, chamadas de “anãs brancas”. A descoberta pode ajudar a explicar como as estrelas evoluem do estágio de “expansão” de gigante vermelha para o estágio denso e fumegante de anã branca, um processo pelo qual nosso Sol passará em cerca de 5 bilhões de anos.
A equipe por trás do estudo conecta modelos teóricos a observações Estrela Evidências que ligam campos magnéticos de superfície em diferentes estágios de sua evolução anã branca Magnetismo detectado no núcleo de uma estrela gigante vermelha. O modelo da equipa baseia-se na ideia de que o campo magnético se forma no início da vida da estrela e persiste durante todas as suas fases posteriores, eventualmente emergindo como um “campo fóssil” na anã branca milhares de milhões de anos mais tarde.
“O campo magnético dentro de uma estrela é muito importante para a forma como o interior da estrela funciona e quanto tempo leva para viver e evoluir”, disse o colíder da equipe Lukas Einramhof, do Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (ISTA), em um relatório. declaração. “Em geral, as anãs brancas mais antigas tendem a ser mais magnéticas do que as anãs brancas mais jovens.”
Para compreender a ligação entre gigantes vermelhas e anãs brancas, considere a eventual evolução da nossa própria estrela, o Sol.
Da gigante vermelha à anã branca
Daqui a cerca de 5 mil milhões de anos, o Sol terá esgotado o hidrogénio do seu núcleo e já não poderá passar pelo processo de fusão nuclear que converte este elemento em hélio. Como este processo é a principal fonte de produção de energia solou seja, a pressão externa que impede o Sol de entrar em colapso sob sua própria pressão gravidade Pare também.
À medida que o núcleo do Sol entra em colapso, as suas camadas exteriores (que ainda estão em fusão nuclear) expandir-se-ão até cerca de 100 vezes a largura original do Sol, e possivelmente mais. Este é o estágio gigante vermelho. No sistema solar, pode-se ver que o Sol engole planetas rochosos, incluindo Terraapenas para a pista Marte.
A fase de gigante vermelha do Sol tem uma vida útil relativamente curta, prevista para durar apenas 1 bilhão de anos. As camadas externas da estrela eventualmente esfriam e se dissipam, deixando para trás uma nebulosa de material pré-estelar em torno do núcleo do Sol, que então se torna um remanescente estelar resfriado e exposto chamado anã branca. Este é o estágio final da vida de todas as estrelas com massa semelhante à do Sol.
Ultimamente, os cientistas estelares têm usado terremotos estelares para estudar o interior das gigantes vermelhas, assim como os sismólogos da Terra usam ondas sísmicas e sísmicas para estudar o interior das gigantes vermelhas. terremoto Investigue o interior do nosso planeta.
Isto mostra que existe um campo magnético no núcleo da estrela gigante vermelha, enquanto parece haver um campo magnético na superfície da estrela anã branca. Einramhof e colegas acreditam que um modelo de campo fóssil de magnetismo estelar liga estes campos magnéticos em dois estágios diferentes da evolução de uma estrela, embora esta teoria tenha caído em desuso entre os cientistas nos últimos anos.
“Como a anã branca é o núcleo exposto de uma estrela gigante vermelha que se desfez das suas camadas exteriores, estas diferentes observações examinam essencialmente a mesma região do interior da estrela em diferentes estágios de evolução”, disse Einlamhof. “Se o campo magnético observado durante o estágio de gigante vermelha for o mesmo que o campo magnético observado na superfície da anã branca após a evolução, então a teoria da conexão fóssil pode explicar e conectar estes resultados.”
Ele e a sua equipa especulam que a eliminação das camadas exteriores de uma estrela após a sua fase de gigante vermelha deixará propriedades únicas na superfície da sua sucessora remanescente, anã branca. Um dos fatores-chave é até que ponto se estende o magnetismo do núcleo de uma gigante vermelha.
“Para ligar o campo magnético observado na superfície da anã branca mais antiga ao campo magnético encontrado no núcleo da sua progenitora gigante vermelha, uma parte maior da estrela deve ser magnetizada”, explica Einramhof. “No entanto, isso não significa que a estrela esteja mais magnetizada, apenas que o campo magnético deve ter atingido uma parte maior do seu núcleo”.
A equipa também determinou como a evolução da estrela afecta a forma do seu campo magnético, descobrindo que a estrela não está centrada num único ponto, mas em vez disso forma uma estrutura segmentada como a superfície de uma bola de basquetebol, sendo o campo magnético perto da superfície mais forte do que no núcleo.
Tudo isto poderia dar aos cientistas uma melhor compreensão do futuro do Sol e do estado geral das coisas nas profundezas da sua superfície.
“Ainda não sabemos se o núcleo do Sol é magnético. Mesmo sendo a nossa estrela, estamos efectivamente cegos ao que se passa no seu centro,” disse Einlamhof. “As previsões atuais assumem que o núcleo do Sol não é magnético. Mas se for esse o caso, esta informação mudará tudo o que sabemos e todos os modelos em que trabalhamos. Dado o quão pouco sabemos nesta fase, o nosso trabalho mostra que as estrelas são provavelmente magnéticas. Mas nem sempre detectamos este magnetismo.”
Seguindo o exemplo da equipa, os cientistas também poderão descobrir que a nossa estrela com 4,6 mil milhões de anos vive um pouco mais do que o calculado atualmente.
“Se a energia solar de alguma forma trouxer o hidrogénio das suas camadas externas para o seu núcleo, ele poderá viver mais tempo. Uma maneira de fazer isso é através de um forte campo magnético”, disse Einlamhof. “No entanto, os campos magnéticos também podem levar a resultados completamente diferentes.”
Os resultados da pesquisa da equipe foram publicados na revista em 14 de abril. Astronomia e Astrofísica.
