Магнітоархеологія: нові моделі пов’язали поля білих карликів з їхніми попередниками — гігантами

Міжнародна група вчених під керівництвом фахівців з Інституту науки і технологій Австрії (ISTA) представила теоретические моделі, які вперше встановлюють прямий зв'язок між магнітними полями, що фіксуються на поверхні білих карликів, та полями, виявленими в ядрах їхніх попередників — червоних гігантів. Результати дослідження, опубліковані у виданні «Astronomy & Astrophysics» на початку 2026 року, підтверджують концепцію «викопних полів», згідно з якою магнітні поля формуються на ранніх етапах життя зірок і зберігаються протягом усієї їхньої подальшої еволюції.

У роботі під назвою «Магнітоархеологія білих карликів», ключову роль у якій відіграли аспірант Лукас Ейнрамгоф та доцент Ліза Бюгнет з ISTA, використовуються дані астеросейсмології для калібрування розрахунків. Цей прорив має критичне значення для розуміння процесів зоряної еволюції, включно з віддаленим майбутнім нашого Сонця, яке зараз є зіркою головної послідовності віком 4,6 мільярда років. Астеросейсмічні вимірювання, що вивчають коливання яскравості, спричинені акустичними та гравітаційними хвилями, надали докази наявності сильних магнітних полів у радіаційних надрах червоних гігантів.

Оскільки білий карлик є оголеним ядром червоного гіганта, що скинув свої зовнішні шари, нова праця успішно зіставляє виміряну в ядрах гігантів напруженість полів із показниками, прогнозованими для намагнічених білих карликів. Це зміцнює теорію «викопного поля» як переконливе пояснення зоряного магнетизму. Моделювання, проведене командою, зокрема для зірки з масою 1,5 маси Сонця, показало, що поля, пов'язані з конвективним ядром на головній послідовності, будуть надто глибоко «поховані» в ядрі під час фази червоного гіганта, щоб відповідати спостережуваним полям білих карликів.

Розрахунки демонструють: якщо поле було створене в ядрі на головній послідовності або заповнило радіаційне ядро в міру еволюції зірки на гілці червоних гігантів, то виміряні значення напруженості полів, пов'язані з водневою оболонкою в червоних гігантах, узгоджуються з амплітудами полів у намагнічених білих карликів. Симуляції також припускають, що магнітні поля можуть зберігатися у вигляді оболонкових структур, де напруженість поля на периферії перевищує центральну навіть після скидання зовнішніх оболонок.

Одне з ключових невирішених питань стосується того, чи має ядро Сонця зараз магнітне поле, оскільки стандартні моделі часто припускають зворотне. Намагніченість сонячного ядра може змінити прогнози щодо його довголіття, потенційно дозволяючи зірці транспортувати водень у внутрішнє ядро і тим самим подовжуючи термін її життя. Дослідження ISTA, частково профінансоване Європейською дослідницькою радою, вносить ясність у питання «магнітної пам'яті» зірок, пов'ючи їхнє минуле з теперішнім у життєвому циклі.