Международная команда астрофизиков и специалистов по плазме получила экспериментальное подтверждение идеи, которая давно обсуждалась в теории: сильные магнитные поля активных звезд могут полностью подавлять корональные выбросы массы. Работа опубликована в Physical Review Letters, а краткое изложение подготовил Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam.
Корональные выбросы массы, или CME, — это огромные выбросы намагниченной плазмы из атмосферы звезды. У Солнца такие события наблюдаются регулярно. Они влияют на космическую погоду, могут создавать геомагнитные бури и опасны для спутников, радиосвязи и экипажей в космосе. Но у других звезд, особенно активных, убедительные наблюдения CME встречаются неожиданно редко.
Новая работа проверяет объяснение: выбросы могут рождаться, но не покидать звезду. Для этого исследователи совместили три подхода: астрофизическое моделирование, эксперименты с высокоэнергетической лазерной плазмой и трехмерные численные расчеты. В лаборатории лазер создавал поток плазмы, похожий по масштабным законам на ядро звездного выброса.
Результат оказался наглядным. В относительно слабом внешнем магнитном поле плазма распространялась свободно. Но при более сильном поле поток начинал фрагментироваться, становился неустойчивым и в итоге останавливался. Численные расчеты указали на kink instability: поток изгибается, нарушает собственную структуру и может даже начать двигаться назад.
Такой механизм помогает объяснить странность наблюдений. Если активные звезды производят мощные вспышки, от них логично было бы ожидать и частых CME. Но если крупномасштабное магнитное поле работает как ловушка, многие выбросы не уходят в межпланетное пространство, а остаются связанными со звездой.
Есть и важный вывод для экзопланет. CME — один из самых жестких факторов звездной космической погоды: они могут срывать атмосферу планеты или менять ее химию. Если часть выбросов у активных звезд подавляется магнитным полем, некоторые планеты могут жить в менее агрессивной среде, чем предполагали более простые оценки. Это не делает их автоматически обитаемыми, но меняет входные условия для моделей атмосферной эволюции.
