Kas Pulsaarid on hiiglaslikud püsimagnetid?

Pin
Send
Share
Send

Mõned kõige veidramad nähtused universumis on neutrontähed. Neutronitähed kiirgavad nende magnetpoolustest tugevat kiirgust ja kui neutronitäht on joondatud selliselt, et need kiirguse „kiired” on Maa suunas, saame impulsse tuvastada ja nimetada nimetatud neutronitähte pulsariks.

Mis on siiani saladuseks jäänud, on see, kuidas täpselt pulsside magnetväljad tekivad ja käituvad. Teadlased uskusid, et magnetväljad tekivad laetud osakeste pöörlemisest ja peaksid sellisena vastama neutronitähe pöörlemisteljele. Vaatlusandmete põhjal teavad teadlased, et see pole nii.

Selle müsteeriumi lahti mõtestamiseks on Johan Hansson ja Anna Ponga (Rootsi Lulea Tehnikaülikool) kirjutanud töö, milles kirjeldatakse uut teooriat neutronitähtede magnetväljade moodustumise kohta. Hansson ja Ponga teoreetiliselt väidavad, et mitte ainult laetud osakeste liikumine ei saa moodustada magnetvälja, vaid ka neutronitähte moodustavate komponentide magnetväljade joondamine - sarnaselt ferromagnetide moodustamise protsessiga.

Hanssoni ja Ponga paberi füüsikasse süüvides viitavad nad sellele, et kui neutronitäht moodustub, siis neutronmagnetmomendid joonduvad. Arvatakse, et joondamine toimub tuumajõudude madalaima energiakonfiguratsiooniga. Põhimõtteliselt on pärast joondamise toimumist neutronitähe magnetväli oma kohale lukustatud. See nähtus muudab neutronitähe põhiliselt hiiglaslikuks püsimagnetiks, mida Hansson ja Ponga nimetavad “neutromagnetiks”.

Sarnaselt väiksematele püsimagnetitega nõbudele oleks ka neutromagnet eriti stabiilne. Arvatakse, et neutromagneti magnetväli joondub algtähe algse magnetväljaga, mis näib toimivat katalüsaatorina. Veelgi huvitavam on see, et algne magnetväli ei pea olema pöörlemisteljega samas suunas.

Veel üks huvitav fakt on see, et kõigi neutronitähtedega, millel on peaaegu sama mass, saavad Hansson ja Ponga arvutada magnetvälja tugevuse, mida neutromagnetid peaksid tekitama. Nende arvutuste põhjal on tugevus umbes 1012 Tesla - peaaegu täpselt täheldatud väärtus, mis tuvastatakse neutronitähtede ümbruses kõige intensiivsematel magnetväljadel. Meeskonna arvutused näivad lahendavat mitmeid pulsaatoritega seotud lahendamata probleeme.

Hanssoni ja Ponga teooriat on lihtne testida - kuna nende sõnul ei saa neutronitähtede magnetvälja tugevus ületada 1012 Tesla. Kui neutronitäht tuleks avastada tugevama magnetväljaga kui 1012 Tesla, osutub meeskonna teooria valeks.

Pauli tõrjutuse põhimõtte tõttu, mis võib välistada neutronite joondamise Hanssoni ja Ponga raamatus kirjeldatud viisil, on meeskonna teooria osas mõned küsimused. Hansson ja Ponga osutavad tehtud katsetele, mis viitavad sellele, et tuumakeerutusi saab tellida, näiteks ferromagnetid, öeldes: “Peaks meeles pidama, et tuumafüüsikat nendes ekstreemsetes olukordades ja tihedustes ei teata a priori, nii et võib esineda mitmeid ootamatuid omadusi , ”

Kuigi Hansson ja Ponga nõustuvad kergesti, et nende teooriad on puhtalt spekulatiivsed, leiavad nad, et nende teooriat tasub põhjalikumalt uurida.

Kui soovite rohkem teada saada, võite lugeda Hanssoni ja Pongi täielikku teadustööd aadressil: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1

Allikas: Pulsars: Kosmilised püsivad neutromagnetid (Hansson ja Pong)

Pin
Send
Share
Send