تمتلك الأقزام البيضاء بعض المجالات المغناطيسية القوية بشكل مدهش ، وقد يكون فريق واحد من علماء الفلك قد اكتشف أخيرًا سبب ذلك. عندما تبرد ، يمكنها تنشيط آلية دينامو مشابهة لما يمد المجال المغناطيسي للأرض.
بعض الأقزام البيضاء تمتلك حقولًا مغناطيسية أقوى بمليون مرة من الأرض ، لكن أصول تلك الحقول كانت لغزًا لعلماء الفلك منذ اكتشاف أول قزم أبيض ممغنط في السبعينيات. أكبر مشكلة هي أن الأقزام البيضاء لديها جميع أنواع المجالات المغناطيسية المختلفة - وبعضها لا يمتلكها على الإطلاق.
بحث جديد نشرت فيعلم الفلك الطبيعي، بقيادة الأستاذ الدكتور ماتياس شرايبر من Núcleo Milenio de Formación Planetaria في جامعة سانتا ماريا في تشيلي ، قد يقدم إجابة: عمليات دينامو داخل الأقزام البيضاء يمكنها تشغيل بعض المجالات المغناطيسية الرائعة.
يقول البروفيسور بوريس جينسيك من قسم الفيزياء في جامعة وارويك ، والذي ساهم في هذا العمل: 'لقد عرفنا منذ فترة طويلة أن هناك شيئًا ما مفقودًا في فهمنا للمجالات المغناطيسية في الأقزام البيضاء ، مثل الإحصاءات المستمدة من الملاحظات ببساطة لا معنى لها. فكرة أنه ، على الأقل في بعض هذه النجوم ، يتم إنشاء الحقل بواسطة دينامو يمكن أن تحل هذه المفارقة. قد يتذكر البعض منكم دينامو الدراجات: تحويل المغناطيس ينتج تيارًا كهربائيًا. هنا ، تعمل بطريقة أخرى ، حركة المادة تؤدي إلى تيارات كهربائية ، والتي بدورها تولد المجال المغناطيسي. '
للحصول على دينامو يعمل ، أنت بحاجة إلى طبقة من مادة الحمل الحراري. يمكن للمواد المتخوجة والدوارة أن تأخذ مجالات مغناطيسية ضعيفة ويمكن أن تطويها مرة أخرى على نفسها ، مما يؤدي إلى تضخيمها.
'المكون الرئيسي للدينامو هو لب صلب محاط بعباءة الحمل الحراري - في حالة الأرض ، إنه نواة حديدية صلبة محاطة بالحديد السائل بالحمل الحراري. ويوضح ماتياس شرايبر حالة مماثلة تحدث في الأقزام البيضاء عندما تبرد بدرجة كافية.
عندما يتشكل قزم أبيض لأول مرة ، يكون عبارة عن كرة كثيفة وساخنة من الكربون السائل والأكسجين. ولكن عندما يبدأ في البرودة ، يشكل بعض الكربون والأكسجين شبكة بلورية. يشكل هذا اللب المتبلور الأساس الذي يمكن أن تجلس عليه طبقة الحمل الحراري. إذا كان القزم الأبيض تتراكم المواد من رفيق قريب ، يمكن أن تبدأ في الدوران بسرعة ، مما يزيد من قوة الدينامو.
'نظرًا لأن السرعات في السائل يمكن أن تصبح أعلى بكثير في الأقزام البيضاء منها على الأرض ، فمن المحتمل أن تكون الحقول المتولدة أقوى بكثير. يمكن لآلية الدينامو هذه أن تفسر معدلات حدوث الأقزام البيضاء شديدة المغناطيسية في العديد من السياقات المختلفة ، وخاصة تلك الخاصة بالأقزام البيضاء في النجوم الثنائية ”يقول شرايبر.
آليات الدينامو شائعة في جميع أنحاء الكون ، وهذا العمل يوضح كيف يمكن لهذه الآلية أن تحل هذه المشكلة التي استمرت عقودًا. 'جمال فكرتنا هو أن آلية توليد المجال المغناطيسي هي نفسها كما في الكواكب. يشرح هذا البحث كيف تتولد المجالات المغناطيسية في الأقزام البيضاء ولماذا تكون هذه المجالات المغناطيسية أقوى بكثير من تلك الموجودة على الأرض. أعتقد أنه مثال جيد لكيفية قيام فريق متعدد التخصصات بحل المشكلات التي كان من الصعب على المتخصصين في مجال واحد فقط حلها '، يضيف شرايبر.