Praegune arusaam pulsarist. Pilt suuremalt
Astronoomid on avastanud väga ebatavalise pulsaari, mis näib aeg-ajalt välja lülituvat. See impulss aeglustab pöörlemiskiirust, kuid aktiivsuse korral see aeglustus suureneb. See pidurdusmehhanism on seotud võimsate raadiosaatjatega. Aktiivse faasi ajal puhub osakeste tuul, varastades osa pöörlemisenergiast.
Astronoomid, kes kasutavad Manchesteri ülikooli Jodrelli panga vaatluskeskuses 76-meetrist Lovelli raadioteleskoopi, on avastanud väga kummalise pulsaari, mis aitab selgitada, kuidas pulsaatorid toimivad „kosmiliste kelladena“, ja kinnitab 37 aastat tagasi välja pakutud teooriaid, et selgitada impulsside kiirgust nende regulaarsed raadiolainete kiired - mida peetakse astrofüüsika üheks raskeimaks probleemiks. Nende teadusuuringutes, mis on nüüd avaldatud Science Expressis, selgub pulsar, mis on ainult osa ajast sisse lülitatud. Kummaline pulsar pöörleb ümber oma telje ja aeglustub 50% kiiremini, kui see on sisse lülitatud, kui siis, kui see on välja lülitatud.
Pulsarid on tihedad, väga magnetiseeritud neutronitähed, mis sünnivad massiivsete tähtede surma tähistavas vägivaldses plahvatuses. Nad käituvad nagu kosmilised tuletornid, kui projitseerivad raadiolainete pöörlevat kiirgust üle galaktika. Dr Michael Kramer selgitab: „Pulsaarid on füüsiku unistuse teokssaamine. Need on valmistatud kõige äärmuslikumast ainest, mida me universumis tunneme, ja nende väga stabiilne pöörlemine muudab need ülitäpseteks kosmilisteks kelladeks - kuid piinlikult ei tea me, kuidas need kellad töötavad. See avastus on selle probleemi lahendamiseks pikk tee. ”
Praegune arusaam pulsarist. Keskneutronitäht on tugevasti magnetiseeritud ja kiirgab piki selle magnetilist telge, mis on pöördetelje suhtes kaldu. Tugev magnetväli viib osakeste eraldumiseni pinnalt, täites ümbritseva, nn magnetosfääri plasmaga. Magnetosfääri suuruse annab vahemaa, kus plasma koospöördumine jõuab valguse kiiruseni, nn valgussilindriks. Raadioemissiooni tekitav plasma jätab valgust silindri lõpuks pulsar-tuulena, mis annab pulsarile pöördemomendi, moodustades umbes 50% selle täheldatud pöörde aeglustumisest.
Uurimisrühm eesotsas Dr Krameriga leidis pulsari, mis on vaid perioodiliselt aktiivne. See ilmub umbes nädala jooksul tavalise pulsarina ja siis “lülitub välja” umbes kuu aega, enne kui taas impulsse väljastada. Pulsari nimega PSR B1931 + 24 on selle käitumisega ainulaadne ja see annab astronoomidele võimaluse võrrelda selle vaikseid ja aktiivseid faase. Kuna enamus ajast on vaikne, on seda keeruline tuvastada, mis viitab sellele, et võib olla palju muid sarnaseid objekte, mis seni on tuvastanud.
Prof Andrew Lyne juhib tähelepanu, et „pärast pulsaaride avastamist tegid teoreetikud ettepaneku, et tugevad elektriväljad riputavad osakesed neutronitähe pinnast ümbritsevasse magnetiseeritud keraamilisse plasmapilve, mida nimetatakse magnetosfääriks, kuid ligi 40 aastat pole seda olnud viis testida, kas meie põhiteadmised olid õiged. ”
Manchesteri ülikooli astronoomid olid rõõmsad, kui leidsid, et see pulsar aeglustub kiiremini, kui pulsar on sisse lülitatud, kui siis, kui see on välja lülitatud. Dr Christine Jordan juhib tähelepanu selle avastuse olulisusele: "Me näeme selgelt, et miski lööb pidureid, kui pulss on sisse lülitatud."
See purunemismehhanism peab olema seotud raadioemissiooni ja seda loovate protsessidega ning täiendav aeglustumine on seletatav osakeste tuulega, mis väljub pulsari magnetosfäärist ja viib pöörlemisenergia ära. "Pulsari tuule selline pidurdav efekt oli ootuspärane, kuid nüüd on meil lõpuks selle kohta vaatlusaluseid tõendeid," lisab dr Duncan Lorimer.
Pidurdamise suurust saab seostada impulss-magnetosfäärist lahkuvate laengute arvuga. Dr Kramer selgitas nende üllatust, kui leiti, et saadud arv jäi teoreetilistest ennustustest 2% piiresse. “Olime tõeliselt šokeeritud, kui nägime neid numbreid oma ekraanidel. Pulsari keerukust arvestades ei osanud me kunagi oodata, et magnetosfääri teooria nii hästi töötab. "
Prof Lyne võttis tulemuse kokku: "On hämmastav, et peaaegu 40 aasta möödudes pole me leidnud mitte ainult uut, ebatavalist, pulsar-nähtust, vaid ka väga ootamatut viisi, kuidas kinnitada pulsaarsete olemuste kohta põhilisi teooriaid."
Algne allikas: PPARC pressiteade
