Это важный шаг к пониманию того, как во Вселенной появляются миры, пригодные для жизни.
Команда ученых ЧелГУ впервые смоделировала влияние магнитных полей на формирование звезд и планет. По мнению исследователей, звезды и планетные системы сформировались из протопланетных дисков в основном под воздействием магнетизма.
Масштабный проект профинансировали совместно Российский научный фонд и министерство образования Челябинской области. По мнению экспертов, эта работа — важный шаг к пониманию того, как во Вселенной появляются миры, пригодные для жизни.
— Наше исследование закрывает важный пробел в теории звездообразования. Мы показали, что магнитное поле — это не второстепенный фон, а главный регулятор процесса образования звезд, — отметил астрофизик и руководитель проекта Сергей Хайбрахманов, добавив, что магнетизм определяет, какие звезды родятся, размер протопланетного диска и то, каковы шансы на появление жизни на будущих планетах.
Как пояснил Сергей Хайбрахманов, процесс образования звезд разделили на три этапа. При помощи суперкомпьютера составили модель, и оказалось, что магнитное поле в молекулярных облаках притягивает вещество. Это ведет к рождению так называемых протозвездных ядер — массивных звездных зародышей. При этом выяснилось, что ядра в центре и на окраинах газопылевого волокна зарождаются по разным физическим механизмам, поэтому и возраст у звезд разный.
Астрофизики доказали, что от силы магнитного поля во многом зависит размер формирующегося протозвездного диска. Чем оно сильнее, тем больше тормозит вращение и ведет к формированию более крупных дисков. Это своего рода накопители вещества для будущих протопланетных дисков. Такой механизм запускается уже на ранней стадии сжатия протозвездных ядер.
— В образовании звезд и планет доминирующую роль играет гравитация, но нужно учитывать и магнитное поле, — прокомментировал «Южноуральской панораме» астрофизик, доцент кафедры теоретической физики ЧелГУ Сергей Замоздра. — На этот процесс влияют так называемые магнитогидродинамические волны. Молодая звезда с их помощью отдает избыток момента импульса и энергии в окружающее пространство, поэтому, к примеру, и наше Солнце из-за центробежной силы в свое время не распалось на две части.
По словам астрофизика, следы остаточного магнетизма нашли и у Челябинского метеорита. Он является магнетиком, то есть притягивается к магниту. Намагниченность может остаться с древних времен, когда астероид был в расплавленном состоянии, а бывает и наведенная, то есть приобретенная в более поздний срок (по аналогии: если к железу поднести магнит, оно притянется).
При этом, например, магнитное поле Земли защищает все живое от губительного космического ветра — испускаемых Солнцем тяжелых частиц.
Кроме того, ученые составили уникальный каталог из 207 молодых звезд с протопланетными дисками. Анализ показал, что рождение крупных звезд происходит реже, чем маломассивных. Статистика распределения массы говорит о том, что их число зависит от стартовых условий звездообразования. Астрофизики планируют продолжить составление звездного каталога.
Ученые при составлении компьютерной модели звездообразования наряду с данными телескопов использовали собственную отечественную программу, созданную под руководством профессора ЧелГУ Александра Дудорова. Сейчас астрофизики готовят заявку на новый грант, где планируют моделировать химию космической эволюции — от простого межзвездного газа к сложным молекулам — предвестникам всего живого. Они надеются, что это позволит связать физику образования звезд и планет с происхождением жизни, поможет разгадать секреты ее зарождения и эволюции.