Jotkut maailman omituisimmista ilmiöistä ovat neutronitähtiä. Neutronitähdet säteilevät voimakasta säteilyä magneettinavoiltaan, ja kun neutronitähti on kohdistettu siten, että nämä säteilyn "säteet" osoittavat maan suuntaan, voimme havaita pulssit ja viitata mainittuun neutronitähtiin pulsaarina.
Toistaiseksi on ollut mysteeri, kuinka pulsaarien magneettikentät tarkalleen muodostuvat ja käyttäytyvät. Tutkijoiden mielestä magneettikentät muodostuvat varautuneiden hiukkasten pyörimisestä ja niiden tulisi sellaisenaan olla linjassa neutronitähden kiertoakselin kanssa. Havaintojen perusteella tutkijat tietävät, että näin ei ole.
Johan Hansson ja Anna Ponga (Luulajan teknillinen yliopisto, Ruotsi) ovat pyrkineet selvittämään tämän mysteerin. Hän on kirjoittanut paperin, joka kuvaa uuden teorian siitä, kuinka neutronitähtien magneettikentät muodostuvat. Hansson ja Ponga väittävät, että varautuneiden hiukkasten liikkeiden lisäksi paitsi magneettikenttä voi myös muodostaa magneettikentän, myös neutronitähtiä muodostavien komponenttien magneettikentien kohdistus - samanlainen kuin ferromagneettien muodostusprosessi.
Hanssonin ja Pongan paperin fysiikkaan päästyään he viittaavat siihen, että kun neutronitähti muodostuu, neutronimagneettiset momentit kohdistuvat. Kohdistuksen uskotaan tapahtuvan, koska se on ydinvoimien pienin energiakonfiguraatio. Periaatteessa, kun kohdistus tapahtuu, neutronitähteen magneettikenttä lukittuu paikoilleen. Tämä ilmiö tekee pohjimmiltaan neutronitähden jättiläisiksi kestomagneeteiksi, jota Hansson ja Ponga kutsuvat ”neutromagneteiksi”.
Samoin kuin pienemmät kestomagneettipenkkunsa, neutromagneetti olisi erittäin vakaa. Neutomagneettien magneettikentän ajatellaan olevan linjassa alkuperäisen tähden alkuperäisen magneettikentän kanssa, joka näyttää toimivan katalysaattorina. Vielä mielenkiintoisempaa on, että alkuperäisen magneettikentän ei tarvitse olla samassa suunnassa kuin kehruusakseli.
Vielä yksi mielenkiintoinen tosiasia on, että kaikilla neutronitähteillä, joilla on melkein sama massa, Hansson ja Ponga voivat laskea niiden magneettikenttien voimakkuuden, jotka neutromagneettien tulisi tuottaa. Heidän laskelmiensa perusteella lujuus on noin 1012 Teslan - melkein tarkalleen havaittu arvo, joka havaittiin neutronitähteiden ympärillä olevien voimakkaimpien magneettikenttien ympärillä. Ryhmän laskelmat näyttävät ratkaisevan useita pulsareihin liittyviä ratkaisemattomia ongelmia.
Hanssonin ja Pongan teoria on helppo testata - koska ne ilmoittavat, että neutronitähtien magneettikentän voimakkuus ei voi olla yli 1012 Teslan. Jos neutronitähti löydettäisiin voimakkaammalla magneettikentällä kuin 1012 Teslan mukaan joukkueen teoria osoittautuisi väärin.
Koska Pauli-poissulkemisperiaate mahdollisesti sulkee pois neutronit, jotka kohdistuvat Hanssonin ja Pongan paperissa kuvatulla tavalla, ryhmän teoriaan liittyy joitain kysymyksiä. Hansson ja Ponga viittaavat suoritettuihin kokeisiin, jotka viittaavat siihen, että ydinpiikkejä voidaan tilata, kuten ferromagneetteja, sanomalla: ”On muistettava, että ydinfysiikkaa näissä äärimmäisissä olosuhteissa ja tiheyksissä ei tunneta etukäteen, joten useita odottamattomia ominaisuuksia saattaa ilmetä ,”
Vaikka Hansson ja Ponga ovat helposti yhtä mieltä siitä, että heidän teoriansa ovat puhtaasti spekulatiivisia, he kokevat, että heidän teoriansa kannattaa jatkaa yksityiskohtaisemmin.
Jos haluat lisätietoja, voit lukea Hansson & Pongin koko tieteellisen tutkimuksen osoitteessa: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1
Lähde: Pulsars: Kosminen pysyvä 'Neutromagnets' (Hansson & Pong)
