دراسة جديدة تكشف أن احتواء النجوم على حقولٍ مغناطيسية أمرٌ شائع أكثر مما اعتقدنا.

استمع على ساوندكلاود 🎧

اكتشفت مجموعة عالمية من علماء الفضاء تعمل بقيادة جامعة سيدني أن حقولاً مغناطيسية قوية موجودة في النجوم و بشكل شائع، وليست نادرة كما كان الاعتقاد في السابق. مما سيؤثر بشكل كبير على فهمنا لكيفية تطور النجوم.

فباستخدام بيانات من مهمة كيبلر التابعة لوكالة الفضاء و الطيران الأمريكية ناسا، وجد الفريق أن النجوم الأكثر ضخامة من الشمس بقليل تمتلك حقل مغناطيسي داخلي يصل إلى 10 ملايين أضعاف الحقل المغناطيسي الأرضي، ولذلك تأثير كبير على تطور ونهاية النجم .

يقول قائد البحث دينيز ستيللو من جامعة سيدني: "إن ذلك مثير جداً، وغير متوقع على الإطلاق، لأنه كان يُعتقد أن فقط من 0 إلى 5 بالمئة من النجوم لها حقل مغناطيسي قوي. وتفتقر النماذج الحالية التي تشرح تطور النجوم إلى أخذ الحقل المغناطيسي بعين الاعتبار، حيث أُعتُبر سابقاً أن هذه الحقول لن تؤثر على فهمنا لتطور النجوم، في حين تظهر النتائج الحالية بوضوح أننا يجب أن نعيد النظر بهذه الفرضية".

واعتمد البحث على عمل سابق جرى في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، والذي وجد أنه يمكن استخدام الاهتزازات النجمية أو (الأمواج الصوتية) داخل النجوم للاستدلال على وجود حقل مغناطيسي قوي، لذا استخدم البحث الجديد هذه النتيجة للنظر إلى نسخ عديدة متطورة من الشمس تمت مراقبتها عبر كيبلر. حيث تم مراقبة أكثر من 700 نسخة موجودة من النجوم التي وصلت لمرحلة العملاق الأحمر (لمعلومات أكثر عن النجوم العملاقة هنا) للتأكد من وجود الحقل المغناطيسي القوي و قد تبيّن فعلياً أن بعض هذه الاهتزازات تم كبحها بفعل القوة المطبقة من قبل الحقول المغناطيسية.

ويشرح ذلك البروفيسور ستيللو: "نظراً لأن العينة التي درسناها كبيرة جداً، فبإمكاننا التمحص بشكل عميق في التحليلات واستنتاج أن وجود الحقول المغناطيسي شائع بين النجوم التي تمتلك كتل تتراوح بين 1.5 إلى 2.0 مرة من كتلة الشمس. فسابقاً كان بإمكاننا فقط قياس ما يحدث على سطح النجوم مما أدى إلى نتائج تُشير إلى أن الحقول المغناطيسية نادرة".

وباستخدام تقنية جديدة تدعى "علم الزلازل الفلكية" (asteroseismology) والتي بإمكانها اختراق سطوح النجوم، مما مكّن علماء الفضاء حالياً من رؤية الحقل المغناطيسي القوي قرب نواة النجم، والتي بدورها تحتوي على المحرك الأساسي للاحتراق النووي للنجوم.

وإن لذلك أهمية كبيرة لأنه بإمكان الحقول المغناطيسية أن تؤثر على العمليات الفيزيائية التي تحدث في النواة، بما فيها معدلات الدوران والتي تؤثر على تطور النجوم مع الزمن.

معظم النجوم و من بينها شمسنا تهتز باستمرار نتيجة للأمواج الصوتية التي ترتد جيئةً وذهاباً داخلها. يقول ستيللو: " إن داخل النجم يرن كجرس أو أية آلة موسيقية أخرى، ويختلف الصوت الناتج باختلاف الخصائص الفيزيائية للنجم".

وقد قاس الفريق اختلافات صغيرة في سطوع النجوم نتيجة الاهتزازات، ووجد أن ترددات اهتزاز معينة تغيب في حوالي 60% من النجوم نتيجة كبتها من حقول مغناطيسية قوية في قلب النجم.

وستمكننا هذه النتائج من اختبار نظريات أخرى تُعنى بتشكّل و تطور الحقول المغناطيسية الخاصة بالنجوم بشكل مباشر، والتي تدعى عملية "التوليد المغناطيسي" (magnetic dynamos)، و قد يقود ذلك إلى فهم أفضل لهذه العملية بما فيها التحكم بالدورة المغناطيسية للشمس التي تحدث كل 22 سنة، والتي لها تأثيرات على أنظمة الاتصالات على الأرض.

المصدر: هنا