کوتوله های سفید با پیر شدن مغناطیسی می شوند - وبلاگ علیپور رحمتی

به گزارش خبرنگاران و به نقل از فیز، بیش از 90 درصد ستاره های کهکشان ما در خاتمه عمر خود تبدیل به کوتوله سفید می شوند. اگرچه بیشتر آن ها میدان مغناطیسی دارند اما هنوز تعیین نیست که چه زمانی این میدان مغناطیسی در سطح آنها ظاهر می گردد. آیا در طول مرحله سرد شدن شکل می گیرد یا خیر و از همه مهم تر مکانیسم تشکیل شدن آن چیست.

مشاهدات نجومی به طور معمول تحت تاثیر سوگیری قرار می گیرند. از آن جا که کوتوله های سفید ستاره های در حال مرگ هستند، سرد می شوند و در طول زمان نورشان را از دست می دهند. در نتیجه تمایل به رصد کوتوله های روشن تر که هنوز داغ و جوان هستند بیشتر است. این کوتوله های سفید به دلیل شرایط رو به زوالشان هرچه کوچک تر باشند جرم بیشتری دارند و از آن جا که کوتوله های سفید کوچک تر کم نورتر هستند، محققان بیشتر تمایل به رصد ستاره های کم جرم دارند.

به طور خلاصه، مشاهدات اهدافی که براساس روشنایی انتخاب شده اند باعث می گردد که کوتوله های سفید جوان نسبت به کوتوله های سفید قدیمی تر بیشتر مورد مطالعه قرار بگیرند.

مشکل دیگر این است که بیشتر مشاهدات از طریق روش های طیف سنجی انجام می گردد این روش ها تنها به میدان های مغناطیسی قوی حساس هستند و نمی توانند اندازه کم میدان مغناطیسی را تشخیص دهند.

اخترشناسان رصدخانه ارمق(Armagh) از دانشگاه وسترن انتاریو(Western Ontario) برای انجام یک طیف سنجی کامل تمامی کوتوله های سفیدی که فاصله بین 20 پارسک از خورشید داشتند را از دفترچه گایا انتخاب کردند. هر پارسک معادل 3.26 سال نوری است.

گایا ماموریتی است که طی آن آژانس فضایی اروپا به اخترسنجی، طیف سنجی و نورسنجی بیش از هزار میلیون ستاره در کهکشان راه شیری پرداخته است.

حدود دو سوم این نمونه ها یعنی تقریبا 100 کوتوله سفید پیش از این رصد نشده بودند و هیچ اطلاعاتی از آن ها در دست نبود. بنابراین این گروه با استفاده از طیف سنج تلسکوپ ISIS و قطب سنج تلسکوپ ویلیام هرشل (William Herschel) و تجهیزات مشابه در سایر تلسکوپ ها به رصد این کوتوله های سفید پرداختند.

آن ها دریافتند که میدان مغناطیسی در شروع زندگی کوتوله های سفید به ندرت دیده می گردد و بنابراین به نظر نمی رسد این میدان ها در هنگام تولد کوتوله سفید ایجاد شوند. بلکه در مرحله سرد شدن ایجاد می شوند.

آن ها بعلاوه دریافتند که میدان ها مغناطیسی با افزایش سن کوتوله های سفید به وجود می آیند.

این یافته ها با آن چه به طور مثال در ستاره های مغناطیسی Ap و Bp مشاهده شده است مغایرت دارد. یافته های پیشین نشان می داد که این ستاره ها نه تنها هنگام رسیدن به عمر صفر میدان مغناطیسی دارند بلکه این میدان با گذر زمان کاهش هم می یابد. اما به نظر می رسد مغناطیس کوتوله های سفید با ستاره های Ap و Bp کاملا متفاوت باشد.

میدان مغناطیسی کوتوله های سفید نه تنها با افزایش عمر آن ها افزایش می یابد بلکه فرکانس آن با جرم کوتوله سفید ارتباط دارد و پس از شروع فرایند متبلور شدن هسته کربن-اکسیژن این ستاره ها، میدان مغناطیسی بیشتری ظاهر می شوند.

مکانیسم دینامو(dynamo) می تواند وجود ضعیف ترین میدان های مغناطیسی را شرح دهد و تحقیقات نو نشان می دهد که این مکانیسم می تواند میدان های مغناطیسی قدرتمندتری نسبت به آن چه پیش بینی می گردد فراوری کند.

بر پایهٔ مکانیسم دینامو اجسام آسمانی؛ مثلاً یک سیاره در شرایط زمین یا یک ستاره مانند خورشید، یک میدان مغناطیسی ایجاد می نمایند.

برای مقایسه می توان گفت میدان مغناطیسی ایجاد شده در زمین در نتیجه مکانیسم دینامو حدود یک گاوس است اما میدان مغناطیسی کوتوله های سفید می تواند بیش از چندصد میلیون گاوس باشد. برای ایجاد مکانیسم دینامو احتیاج به چرخش سریع جرم آسمانی مورد نظر است که این موضوع به طور کلی در کوتوله های سفید دیده نمی گردد و برای درک دلیل آن باید تحقیقات نظری و بصری بیشتری انجام گردد.