Se on millisekunnin pulsaari ... nopeasti pyörivä neutronitähti ja se on saavuttamassa massakeruuvaiheensa lopun. Se on ollut kiireinen, pyörinyt uskomattoman suurilla pyörimisnopeuksilla, noin 1–10 millisekuntia, ja ampunut röntgenkuvat. Nyt jotain tapahtuu. Se menettää paljon energiaa ja ikää hyvin nopeasti.
Argelander-Institut für Astronomien ja Max-Planck-Institut für Radioastronomien astrofysiikka Thomas Tauris on julkaissut lehden 3. helmikuuta ilmestyneessä lehdessä tiede missä hän on osoittanut numeeristen yhtälöiden avulla tähtien evoluution ja lisääntymismomenttien juuren. Tässä mallissa millisekunnin pulsserien on osoitettu hävittävän suunnilleen puolet pyörimisenergiastaan massansiirtoprosessin viimeisessä vaiheessa ja juuri ennen kuin se muuttuu radiolähteeksi. Dr. Taurisin havainnot ovat johdonmukaisia nykyisten havaintojen kanssa, ja hänen päätelmänsä selittävät myös miksi radion millisekunnin pulsaari näyttää ikäryhmällä heidän seurassaan olevien tähtijen yli. Tämä saattaa olla vastaus siihen, miksi alle millisekunnin pulssereita ei ole lainkaan!
"Millisekunnin pulsaattorit ovat vanhoja neutronitähtiä, joita on kehrätty korkeille kiertotaajuuksille lisäämällä massaa binaarisesta seuratähdestä." sanoo tohtori Tauris. "Tärkeä kysymys millisekunnin pulssien varhaisen spin-evoluution fysiikan ymmärtämiseksi on laajentuvan magnetosfäärin vaikutus massansiirtoprosessin terminaalivaiheissa."
Vedämällä massa- ja kulmavoimaa isäntätähöltä binaarisessa järjestelmässä, millisekunnin pulsaari elää elämänsä voimakkaasti magnetoituneena, vanhana neutronitähtänä, jolla on äärimmäinen kiertotaajuus. Vaikka voimme olettaa, että ne ovat yleisiä, näistä pulsar-tyypeistä tiedetään olevan vain noin 200 galaktisen levyn ja gloular-klustereissa. Ensimmäinen näistä millisekunnin pulsereista löydettiin vuonna 1982. Tärkeää on, että niiden spin-nopeudet ovat välillä 1,4–10 millisekuntia, mutta mysteeri piilee siinä, miksi niillä on niin nopea spin-nopeus, vahvat magneettikentät ja omituisen ilmeisen ikänsä. Esimerkiksi, milloin ne sammuvat? Mitä tapahtuu spin-nopeudelle, kun luovuttaja tähti lopettaa lahjoittamisen?
"Olemme nyt ensimmäistä kertaa yhdistäneet yksityiskohtaiset numeeriset tähtien kehitysmallit ja pyörivään pulssiin vaikuttavan jarrutusmomentin laskelmiin", kertoo tämän tutkimuksen kirjoittaja Thomas Tauris. ”Tuloksena on, että millisekunnin pulsaattorit menettävät noin puolet pyörimisenergiastaan ns. Roche-lobe-irrotusvaiheessa. Tämä vaihe kuvaa massansiirron lopettamista binaarisessa järjestelmässä. Siksi radiota säteilevien millisekunnin pulsserien tulisi pyöriä hiukan hitaammin kuin niiden progenitorit, röntgensäteitä emittoivien millisekunnin pulssarien, jotka edelleen keräävät materiaalia luovuttajan tähtään. Tätä tarkkailutiedot näyttävät täsmälleen viittaavan. Lisäksi nämä uudet havainnot voivat auttaa selittämään, miksi joillakin millisekunnin pulsereilla näyttää olevan ominaista ikää, joka ylittää maailmankaikkeuden ikä ja miksi miksi ei ole millisekunnin pienempiä radiopulssereita. "
Tämän uuden tutkimuksen ansiosta pystymme nyt näkemään, kuinka kehrävä pulsaari voisi mahdollisesti jarrua tasapainotilasta. Tässä iässä massansiirtonopeus hidastuu ja vaikuttaa pulssarin magneettinen pallosäteeseen. Tämä puolestaan laajenee ja pakottaa tulevan aineen toimimaan potkurina. Toimenpiteen seurauksena pulsaari hidastaa pyörintänsä ja puolestaan hidastaa sen linkousnopeutta.
"Oikeastaan ilman ratkaisua" sammutus "-ongelmaan voimme odottaa pulssarien hidastuvan jopa 50-100 millisekunnin linkousjaksoihin Roche-lohkon irrotusvaiheessa", Thomas Tauris toteaa. "Tämä olisi selvästi ristiriidassa millisekunnin pulsareiden olemassaolon havainnollisten todisteiden kanssa."
Alkuperäinen tarinan lähde: Max-Planck-Institut für Radioastronomie -lehdistötiedote>. Lisälukemaa varten: Radiosisäsekuntisen pulsaattorin spin-down geneesissä.
