Pulsars räjähtää odottamatta ja "Magnetarit" saattavat olla syyllisiä - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Pulsaarit ovat nopeasti pyöriviä, säteileviä voimakkaasti neutronitähtiä. Toisinaan nämä nopeasti pyörivät elimet käyvät läpi väkivaltaisen muutoksen räjäyttäen valtavia määriä energiaa avaruuteen. Vaikka havaittu räjähdys on lyhytikäinen (murto-osa sekunnista), se pakkaa vähintään 75 000 aurinkoa. Onko tämä luonnollinen prosessi pulsarin elämässä? Onko se täysin erilainen kosminen ilmiö? Tutkijoiden mukaan nämä havainnot voivat olla erityyppisiä neutronitähtiä: magnetars naamioituna pulsareja (ja ilman unssia tummaa ainetta näkyvissä!)…

Neutronitähdet ovat massiivisten tähtien tuote supernoovan jälkeen. Tähti ei ole tarpeeksi iso luomaan musta aukko (ts. Alle viisi aurinkoa), mutta se on tarpeeksi suuri pienen, tiheän ja kuuman massan neutronien (tästä nimi) luomiseksi. Koska "Pauli-poissulkeva pääoma" - kvanttimekaaninen pääaine, joka estää kahta neutronia olemasta samoista kvanttiominaisuuksista samassa tilavuudessa -, myös neutronitähtien ennustetaan olevan erittäin kuumia. Intensiivisillä painovoimavoimilla on merkitystä pieneen tilavuuteen, mutta kvanttiefektit hylkivät neutronit. Kun tähti on mennyt supernoovaan, koska neutronitähdet ovat niin pieniä (säde vain 10 - 20 km), pieni massa säilyttää tähteiden kulmavirran, mistä seuraa nopeasti pyörivä, voimakkaasti säteilevä vartalo.

Suuri osa tähteiden magnetiikasta on myös säilynyt, mutta huomattavasti lisääntyneessä tiheässä tilassa. Siksi neutronitähteillä odotetaan olevan voimakas magneettikenttä. Itse asiassa tämä magneettikenttä auttaa generoimaan säteilysuihkuja pyörivän rungon magneettimaisista napoista muodostaen säteilypalkin (aivan kuten majakka).

Yksi näistä vilkkuvista majakoista on kuitenkin yllättänyt tarkkailijoita ... se räjähti räjäyttäen valtavia määriä energiaa avaruuteen ja jatkoi sen jälkeen pyörimistä ja vilkkumista ikään kuin mitään ei olisi tapahtunut. NASA: n Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) havaitsi tämän ilmiön äskettäin, ja se on varmennettu Chandran röntgenvalvontakeskuksen tiedoilla.

Siellä on itse asiassa muitakin neutronitähtien luokkia. Hitaasti kehruvia, erittäin magneettisia ”magnetaareja” pidetään erillisenä neutronitähteenä. Ne eroavat vähemmän magneettisista pulsareista, koska ne vapauttavat satunnaisesti valtavia määriä energiaa avaruuteen eivätkä ne osoita jaksollista kiertoa, jonka ymmärrämme pulsaareista. Uskotaan, että magnetaarit räjähtävät, kun voimakas magneettikenttä (vahvin magneettikenttä, jonka uskotaan olevan olemassa maailmankaikkeudessa) vääntää neutronitähtien pintaa aiheuttaen erittäin energisiä uudelleenkytkentätapahtumia magneettisen vuon välillä, aiheuttaen väkivaltaisia ​​ja satunnaisia ​​röntgenpurskeita.

Nyt on spekuloitu, että tunnetut jaksottaiset pulsaattorit, joissa yhtäkkiä esiintyy magneettimaisia ​​räjähdyksiä, ovat itse asiassa pulsaarien erittäin magneettisia serkkuja naamioituna pulsareja. Pulsaareilla ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi magneettista energiaa tämän suuruuden räjähdysten tuottamiseksi, magnetaarit tekevät.

Fotis Gavriil NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksesta Greenbeltissä ja hänen kollegansa analysoivat nuorta neutronitähteä (nimeltään PSR J1846-0258 Aquilaan tähdistössä). Tätä pulssoria pidettiin usein ”normaalina” nopean spin-nopeutensa vuoksi (3,1 kierrosta sekunnissa), mutta RXTE havaitsi viisi magneettimäistä röntgenpursketta pulsarista vuonna 2006. Jokainen tapahtuma kesti enintään 0,14 sekuntia ja tuotti energiaa 75 000 aurinkoa. Chandran seurantatutkimukset vahvistivat, että kuuden vuoden aikana pulsarista oli tullut ”magneettimainen”. Myös pulssin kierto hidastuu, mikä viittaa siihen, että korkea magneettikenttä saattaa jarruttaa sen pyörimistä.

Nämä havainnot ovat merkittäviä, koska se viittaa siihen, että pulsaattorit ja magnetaarit voivat olla sama olento, vain pulsareiden elinkaaren eri ajanjaksoina, eikä kaksi täysin erilaista neutronitähtiluokkaa ...

Tämän tutkimuksen tulokset julkaistaan ​​tämänpäiväisessä numerossa Science Express.

Lähde: AAAS Science Express

Pin
Send
Share
Send