Ulduzların plazma püskürmələrini maqnit sahələri bloklaya bilər

Günəşdən başqa ulduzlarda yüklü hissəciklərin püskürməsi nadir hallarda müşahidə olunur. Yeni təcrübə bunun səbəbinə dair ipucu verib. Günəşdə tac kütlə atımları mütəmadi olaraq baş verir. Lakin digər ulduzlarda bu hadisələri aşkar etmək olduqca çətindir. Alimlər bunun səbəbinin həmin ulduzların güclü maqnit sahələri ola biləcəyini düşünürlər.  Günəş mütəmadi olaraq yüklü hissəcikləri kosmosa püskürdür. Lakin digər ulduzlarda buna bənzər püskürmələri müşahidə etmək uzun müddətdir alimlər üçün müəmmalı olaraq qalır. Yeni laboratoriya təcrübəsi bəzi ulduzların güclü maqnit sahələrinin yüklü hissəciklərdən, yəni plazmadan ibarət bu püskürmələri dayandıra biləcəyini göstərib.

Alimlərin Physical Review Letters jurnalında dərc olunmaq üçün qəbul edilmiş məqalədə bildirdiklərinə görə, təcrübə zamanı maqnit sahəsi plazma axınlarını dayandırıb, onların parçalanmasına və hərəkətlərini kəsməsinə səbəb olub. Bu nəticə ulduzların ətrafındakı maqnit sahələrinin tac kütlə atımları (CME) adlanan güclü plazma püskürmələrini zəiflədə və ya tamamilə dayandıra biləcəyini göstərir.

Amsterdam Universitetinin astronomu və tədqiqatda iştirak etməyən Co Kallinqem bildirib ki, maqnit sahələri tac kütlə atımlarının həm ulduzdan necə ayrılmasına, həm də kosmosda necə hərəkət etməsinə ciddi təsir göstərir. Onun sözlərinə görə, yeni nəticələr bəzi püskürmələrin maqnit sahələri tərəfindən yatırıldığı ehtimalını gücləndirir. Bu proses digər ulduz sistemlərində həyatın mövcudluğu ehtimalının araşdırılması baxımından da əhəmiyyətlidir. Çünki tez-tez baş verən və güclü tac kütlə atımları planetləri həyat üçün əlverişsiz vəziyyətə sala bilər.

Günəşdə müşahidə olunan püskürmələr digər ulduzlarda niyə görünmür?

Tac kütlə atımları Günəşin tacından — onun xarici atmosferindən — böyük miqdarda plazmanın kosmosa atılması nəticəsində yaranır. Bu hadisələr çox vaxt günəş partlayışları adlanan güclü şüalanma püskürmələri ilə müşayiət olunur.  Digər ulduzlarda tac kütlə atımlarını aşkar etməyə çalışan astronomlar əsasən çoxsaylı partlayışlar yaradan aktiv ulduzları müşahidə edirlər.   Lakin təəccüblü şəkildə, Günəşdən başqa yalnız az sayda ulduzda bu hadisələrin baş verdiyinə dair sübut əldə olunub.

Üstəlik, güclü partlayışlar yaradan həmin ulduzların maqnit sahələri də Günəşinkindən xeyli güclüdür. Almaniyanın Potsdam şəhərindəki Leybnits Astrofizika İnstitutunun astrofiziki Xulian Alvarado Qomes hesab edir ki, məhz bu güclü maqnit sahələri tac kütlə atımlarının müşahidə olunmasına mane ola bilər.

Onun sözlərinə görə, bəzi yüksək aktiv ulduzlar Günəşdə müşahidə olunmayan fiziki rejimdə fəaliyyət göstərə bilər. Bu ehtimalı araşdırmaq üçün Alvarado Qomes əvvəllər maqnit sahələrinin plazma axınlarına təsirini öyrənən plazma fizikləri qrupu ilə əməkdaşlığa başlayıb.

Tədqiqatçılar laboratoriya təcrübəsində xüsusi hədəfə lazer şüası ilə təsir göstərərək plazma axını yaradıblar. Daha sonra bu plazma müxtəlif gücə malik maqnit sahəsinin içərisinə yönəldilib.

Maqnit sahəsi zəif olduqda plazma axını demək olar ki, heç bir dəyişiklik olmadan hərəkətini davam etdirib. Lakin maqnit sahəsinin gücü artırıldıqda plazma axınlarında kəskin dəyişiklik baş verib.

Rumıniyanın Măgurele şəhərində yerləşən Extreme Light Infrastructure – Nuclear Physics (ELI-NP) müəssisəsində tədqiqatda iştirak edən plazma fiziki Sofiya Çen bildirib ki, plazma axınları ağac budaqlarına bənzər şəkildə şaxələnib, sonra dayanıb və bəzi hallarda geriyə doğru bükülərək geri qayıdıb.  Kompüter simulyasiyaları bu prosesin “kink instability” — burulma qeyri-sabitliyi adlanan fiziki hadisə ilə əlaqəli olduğunu göstərib. Bu qeyri-sabitlik plazma axınlarının kəskin istiqamət dəyişməsinə səbəb ola bilər. Təcrübədə yaradılan plazma axınlarının uzunluğu cəmi bir neçə millimetr olsa da, riyazi miqyaslandırma əlaqəsinə əsasən onların nümayiş etdirdiyi fiziki proseslərin böyük ulduzlarda baş verən hadisələrlə oxşar olduğu müəyyənləşdirilib.

Bununla belə, alimlər qeyd edirlər ki, laboratoriyada aparılan təcrübə real tac kütlə atımının tam surəti deyil. Təbiətdə tac kütlə atımları ulduzların tacında mövcud olan maqnit sahəsi halqalarının qırılması nəticəsində yaranır. Bu zaman plazma böyük sürətlə kosmosa atılır.  Beləliklə, tac kütlə atımları özləri də mürəkkəb və dolaşıq maqnit sahələri daşıyır. Bu vəziyyəti laboratoriya şəraitində tam şəkildə yaratmaq olduqca çətindir. Alimlər hesab edirlər ki, nəticələrin ulduzlara nə dərəcədə tətbiq oluna biləcəyini müəyyənləşdirmək üçün daha çox müşahidəyə ehtiyac var. Kallinqemin sözlərinə görə, digər ulduzlarda tac kütlə atımlarının az müşahidə olunmasının səbəblərindən biri astronomların bu ulduzları kifayət qədər uzun müddət izləməməsi də ola bilər. Kallinqem 2025-ci ildə başqa bir ulduzda tac kütlə atımının baş verdiyinə dair sübut təqdim edən tədqiqat qrupunun üzvlərindən biri olub. Bununla yanaşı, yeni təcrübə ulduzların maqnit sahələrinin də bu prosesdə mühüm rol oynadığını göstərir.

Güclü tac kütlə atımları planetlərə böyük miqdarda enerji və yüklü hissəciklər göndərə bilər. Bu proses planetlərin atmosferini zamanla məhv edə və onları həyat üçün əlverişsiz, steril qayalıq obyektlərə çevirə bilər. Buna görə də alimlərin fikrincə, bir planetin ulduzundan uyğun məsafədə yerləşməsi və “yaşana bilən zonada” olması onun avtomatik olaraq həyat üçün əlverişli olduğu anlamına gəlmir.

Amsterdam Universitetinin astronomu Co Kallinqem vurğulayıb ki, planetin həyat üçün uyğun olub-olmadığını müəyyənləşdirmək üçün ilk növbədə onun ulduzunun necə davrandığını anlamaq lazımdır.

Onun sözlərinə görə, yaşana bilənlik çoxsaylı amillərdən ibarət mürəkkəb bir tapmacadır və ulduzların plazma püskürmələrinin necə yarandığını və necə hərəkət etdiyini anlamaq həmin tapmacanın mühüm hissələrindən biridir.

mənbə: www.sciencenews.org