身為恆星考古學家的科學家在被稱為白矮星的死亡恆星中發現了化石磁性的痕跡。這項發現為太陽等恆星的演化過程提供了前所未有的解釋。這種現象描述了從紅巨星階段到緻密、冒煙的恆星殘骸階段的轉變。研究人員估計,太陽將在大約 50 億年的時間內經歷這個過程。該團隊將理論模型與對不同發展階段恆星的觀察聯繫起來。
研究表明,恆星生命之初形成的磁場會持續存在於隨後的所有階段。數十億年後,它們作為化石田出現在白矮星表面。為了得出這個結論,專家們使用了稱為恆星地震的恆星振盪測量。這項來自星震學的技術使得將紅巨星核心的磁性與白矮星中發現的證據聯繫起來成為可能。
太陽核心的塌陷將標誌著紅巨星階段的開始
當太陽核心的氫完全耗盡時,太陽的轉變就會開始。如果沒有核融合的燃料,支撐恆星抵抗重力的外部壓力將不復存在。核心將立即塌陷,而外層將急劇膨脹。據估計,在紅巨星階段,太陽的寬度將增加至原始寬度的 100 倍。
這一膨脹過程將對太陽系產生直接影響。太陽大氣層可能會吞噬內部岩石行星,並可能到達火星軌道。雖然紅巨星階段從天文學角度來說很短,持續約10億年,但它決定了恆星物質的最終命運。在此期間之後,外層將冷卻並擴散到太空中。
- 太陽核心中的氫完全耗盡
- 抵抗重力的外部壓力結束
- 外層膨脹高達 100 倍
- 地球和其他岩石行星可能遭到破壞
- 在暴露的核心周圍形成星雲
- 白矮星作為最後的遺跡出現
化石磁性決定了恆星演化的速度
奧地利科學技術研究所的盧卡斯·埃因拉姆霍夫領導的研究強調,磁性會影響恆星的壽命。磁場就像一個內部發動機,決定恆星如何運作和演化。觀測數據表明,較老的白矮星往往比年輕的白矮星更具磁性。這強化了這樣的論點:隨著時間的推移,磁性會以更強的強度「出現」。
了解這種機制有助於預測質量與太陽相似的恆星的行為。在此之前,現代科學對這些場對恆星生命週期的確切影響知之甚少。目前的模型現在可以繪製從恆星誕生到熱死亡期間這些磁效應的強度。
恆星考古學利用技術觀察過去與未來
星震學技術使科學家能夠「觀察」恆星內部以探測隱藏的磁場。透過分析恆星的振動,太空考古學家可以識別不再像以前那樣發光的恆星的內部結構。這項技術進步填補了數十億美元規模的物質轉變的空白。
太陽在剝離其外層後,將成為一個暴露的、寒冷的核心。白矮星這個緻密物體是宇宙中絕大多數恆星的最後階段。研究化石場可以確保恆星演化模型對於後代天文學家來說更精確。 ISTA 的發現將磁力置於有關宇宙老化爭論的中心。

