Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
20 сентября 2017, среда, 19:18
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

21 августа 2013, 13:31

Рождению звезд способствует магнитная нестабильность

фото: butdoesitfloat.com
фото: butdoesitfloat.com

В последнем номере журнала Physical Review Letters появилась статья группы германских физиков из дрезденского Центра Дрезден-Россендорф им. Гельмгольца (HZDR), которая, похоже, поставила точку в астрофизической проблеме, более полувека не поддававшейся решению. Они показали, каким образом космические магнитные поля участвуют в формировании звезд и прочих небесных тел.

Звезды формируются из огромных газо-пылевых облаков; те, в свою очередь, под действием гравитационного притяжения из бесформенной массы постепенно превращаются в аккреционные диски, что происходит дальше – не совсем понятно.

Дело в том, что такие диски, согласно законам Кеплера, обладают высокой стабильностью, где каждая пылинка движется строго по своей орбите, и, соответственно, никакие звезды в таком диске сформироваться не в состоянии. Для этого нужно, чтобы что-то нарушило высокую кеплеровскую стабильность.

В 1959-м году Евгений Велихов предположил, что таким нарушителем дискового спокойствия могут быть внутренние магнитные поля, что они способны вызывать турбулентности внутри стабильно вращающихся потоков вещества. Гипотеза долго оставалась без должного внимания – ведь магнитное поле может воздействовать на электропроводящие вещества, а в случае с аккреционными дисками это далеко не всегда так – в них существуют большие «мертвые зоны», где электропроводность отсутствует.

Проблема сдвинулась с места только в 1991-м году, когда два американских физика-теоретика, Стивен Бэлбас (Steven Balbus) и Джон Хоули (John Hawley) доказали, что в «мертвых зонах» магнитная вращательная нестабильность (MRI - magneto rotational instability) существует и играет важную роль в формировании космических структур. Их теория долгое время вызывала множество споров, поскольку MRI работает в зонах с низкой электропроводимостью, но в таких зонах и у протопланетных дисков, и на периферии аккреционных дисков, окружающих сверхмассивные черные дыры, численные расчеты затруднены, и оставалось неясным, достаточна ли эта магнитная нестабильность для того, чтобы создавать из пыли компактные космические тела.

Они наложили круговое магнитное поле на вертикальное и сумели регистрировать MRI при небольших магнитные полях и скоростях вращения.

Группа доктора Фрэнка Стефани (Frank Stefani) из HZDR решила заменить расчеты экспериментом. В 2005-м году ученые совместно с коллегами из Лейбницевского института астрофизики в Потстдаме сумели в эксперименте с жидким металлом смоделировать космические процессы в лаборатории. Они наложили круговое магнитное поле на вертикальное и сумели регистрировать MRI при небольших магнитные полях и скоростях вращения. Правда, тут же возникло серьезное возражение от других физиков, которые доказывали, что такие «спиральные» нестабильности могут дестабилизировать «вращательные профили» дисков только на самой периферии, где законы Кеплера не работают и о стабильности поэтому нет речи вообще, а в остальных участках дисков поля слишком слабы для возникновения нужных турбулентностей.

Аргумент был серьезным, а ответом на него стала статья в Physical Review Letters.  По их расчетам, там происходит что-то вроде положительной обратной связи - круговые магнитные поля вносят пусть малую, но дестабилизацию во вращательные профили диска, а эта турбулентность приводит к возникновению вертикального магнитного поля, которое, в свою очередь, усиливает его круговую компоненту.

На этом полувековые мытарства вокруг магнитного вмешательства в процессы рождения звезд не заканчиваются, споры продолжаются. В течение нескольких следующих лет команда доктора Стефани будет проводить эксперименты с жидким натрием, - эти эксперименты, как ожидаются, смогут прояснить ситуацию.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.