ستاره‌هایی با میدان‌های مغناطیسی شدید؛ راهی برای جست‌وجوی راحت‌تر حیات بیگانه

به گزارش gsxr و به نقل از ایندیپندنت، این پژوهش جدید نشان می‌دهد در اطراف ستاره‌های سرد و کوچک، میدان‌های مغناطیسی شدید و نامنتظره‌ای پدید می‌آیند.

زمانی که سطح و فضای داخلی آن ستارگان با سرعتی یکسان شروع با چرخش می‌کنند، سطح و درون آن‌ها به مرور زمان از یکدیگر دور، و از هماهنگی خارج می‌شوند. 

تیمی که این پژوهش را انجام داده این ساز و کار داخلی را «پوشش-هسته‌ای» نامیده است؛ فرآیندی که در نهایت، احتمالا بر جست‌وجوی ما در پی حیات در سایر نواحی کهکشان راه شیری تاثیر خواهد گذاشت.

لیرا کائو، سرپرست این تیم پژوهشی و دانشجوی تحصیلات تکمیلی نجوم در دانشگاه ایالتی اوهایو، می‌گوید: «فیزیک ستاره‌ای می‌تواند پیامدهای شگفت‌انگیزی برای زمینه‌های دیگر داشته باشد. ستاره‌هایی که این مغناطیس تقویت‌شده را از سر می‌گذرانند، احتمالا سیاره‌های پیرامون خود را با پرتوهای پرانرژی بمباران می‌کنند. پیش‌بینی می‌شود که این اثر میلیاردها سال در برخی از ستارگان طول می‌کشد و از این رو، مهم است که بدانیم این موضوع چه ارتباطی می‌تواند با دیدگاه‌‌های ما درباره نحوه جست‌وجوی حیات فرازمینی پیدا ‌کند.

این پرتوها می‌توانند سیارات پیرامون یک ستاره را جزغاله کنند و آب موجود احتمالی در آن‌ها را به جوش آورند و با جلوگیری از شکل‌گیری مولکول‌های پیچیده، مانع تشکیل مواد اصلی حیات شوند.

از این رو، این یافته‌ها بسیار شگفت‌انگیزند، چرا که ستارگان کم‌جرم، مانند ستارگانی که این تیم به بررسی آن‌ها پرداخت، بسیار در عالم متداول‌اند و گمان می‌رود که اغلب آن‌ها میزبان سیارات فراخورشیدی باشند. 

این یافته‌ها در واقع می‌تواند به ما بگوید که کدام منظومه‌های ستاره‌‌ای به احتمال بیشتری ممکن است میزبان حیات فرازمینی باشند و به عبارتی، به جست‌وجوی ما جهت می‌دهد.
 

شکل متفاوتی از توان ستاره‌ای
مانند نیروی محرکه ستاره‌ای، مغناطیس سطحی برای ستارگانی با اندازه متوسط مانند خورشید، با اسپین ستاره‌ای مرتبط است. این به معنای آن است که می‌توان برای بررسی ویژگی‌های فیزیکی ستارگان، از جمله میدان‌های مغناطیسی آن‌ها، از چرخش‌های ستاره‌ای استفاده کرد. این می‌تواند اطلاعات بیشتری در خصوص نحوه تعامل اجسام ستاره‌ای با محیط پیرامون خود، از جمله سیارات فراخورشیدی، در اختیار دانشمندان بگذارد.

تا پیش از این، اخترفیزیکدانان تصور می‌کردند که مغناطیس ستارگانی با جرم کمتر از خورشید، که می‌توانند بسیار سریع یا بسیار آهسته بچرخند، به همین ترتیب کار می‌کند. این موضوع، دانشمندان را بر آن داشت تا این نظریه را مطرح کنند که ستارگان کوچک احتمالا میدان مغناطیسی ضعیفی دارند، و به گمان آن‌ها، این نشان می‌داد که این ستاره‌ها میزبان‌های ایده‌آلی برای سیارات زیست‌پذیر به شمار می‌روند.

ایرادهای این دیدگاه کجا بود؟
کائو می‌گوید نمونه‌هایی وجود دارد که در آن‌ها به نظر می‌رسد این «ساعت چرخش ستاره‌ای» متوقف شده است. اسپین ستارگان به موازات افزایش سن، کاهش می‌یابد، چرا که ستارگان، گشتاور زاویه‌ای‌ خود را (فرآیندی که «کاهش سرعت چرخش» نامیده می‌شود) از دست می‌دهند. 

کائو و مارک پینسو، استاد نجوم در دانشگاه ایالتی اوهایو، روش جدیدی برای بررسی لکه‌های ستاره‌ای که در نتیجه فعالیت مغناطیسی ستاره‌ها به وجود می‌آیند، ابداع کردند. این روش به آن‌ها امکان داد تا ویژگی‌های میدان‌های مغناطیسی ستاره‌ای را مشخص کنند.

این دو و همکارانشان، داده‌های پروژه «‌نقشه‌برداری آسمانی دیجیتال اسلون» (اس‌دی‌اس‌اس) را بررسی کردند. این داده‌ها مربوط به ۱۳۶ ستاره بودند که در یک خوشه ستاره‌ای به نام خوشه «کندو» یا «مسیه ۴۴» (ام۴۴) در فاصله ۶۱۰ سال نوری زمین قرار دارند.

تجزیه‌وتحلیل آن‌ها نشان داد که میدان‌های مغناطیسی در برخی از ستارگان کم‌جرم در خوشه کندو، قوی‌تر از حدی است که تخمین زده می‌شد. پژوهش‌های پیشین نشان داده بود که برخی از ستارگان در خوشه کندو، تعدادی ناهنجاری‌ چرخشی از خود نشان می‌دهند که با مدل‌های کنونی تکامل ستاره‌ای ناسازگارند. 

این یافته‌ها همچنین میدان‌های مغناطیسی را در «خوشه ستاره‌ای باز» پیدا کرد که با تخمین‌ها همخوانی ندارند.

به گفته کائو، دیدن ارتباط میان تشدید مغناطیسی و ناهنجاری‌های چرخشی، فوق‌العاده هیجان‌انگیز بود و «این نشان می‌دهد که احتمالا فیزیک جالبی در اینجا وجود دارد».

او و تیم پژوهشی او بر این باورند که وقتی هسته ستاره و لایه بیرونی آن، از نظر سرعت چرخش از هم تفکیک، و سپس دوباره با هم همگام می‌شوند، این روند می‌تواند نوعی مغناطیس ایجاد کنند که پیرامون این ستاره‌های کوچک دیده می‌شودو به وضوح با آنچه در خورشید وجود دارد، متفاوت است.

کائو می‌گوید: «داریم شواهدی می‌‌یابیم که از وجود نوع متفاوتی از سازوکار مولد الکتریکی (دینام) حکایت دارد که فعالیت مغناطیسی این ستاره‌ها را راه می‌اندازند و پیش می‌برد.» او می‌گوید، کار بعدی این است که بررسی کنیم و ببینیم که مغناطیس تقویت‌شده در مقیاسی بسیار بزرگ‌تر رخ می‌دهد یا نه. اگر بتوانیم دریابیم که در زمانی که این مغناطیس تقویت‌شده رخ می‌دهد، در فضای درون  ستارگان چه اتفاقی می‌افتد، یتحول بزرگ در مسیر علم ایجاد خواهد شد.