Настоящото разбиране за пулсар. Щракнете за уголемяване
Астрономите откриха много необичаен пулсар, който сякаш от време на време се изключва. Този пулсар забавя скоростта на въртене, но това забавяне се увеличава, когато е активен. Този спирачен механизъм е свързан с мощните радиоемисии. По време на активната си фаза се вдига вятър от частици, открадващи част от ротационната му енергия.
Астрономите, използващи 76-метровия радиотелескоп Lovell в Манчестърската обсерватория Jodrell Bank откриха много странен пулсар, който помага да се обясни как пулсарите действат като „космически часовници“ и потвърждава теории, представени преди 37 години, за да обясни начина, по който пулсарите излъчват техните редовни лъчи от радиовълни - считани за един от най-трудните проблеми в астрофизиката. Техните изследвания, публикувани сега в Science Express, разкриват пулсар, който е „включен“ само за част от времето. Странният пулсар се върти около собствената си ос и се забавя с 50% по-бързо, когато е "включен" в сравнение с "изключен".
Пулсарите са плътни, силно намагнетизирани неутронни звезди, които се раждат при силна експлозия, белязваща смъртта на масивни звезди. Те действат като космически фарове, докато проектират въртящ се лъч радиовълни в цялата галактика. Д-р Майкъл Крамер обяснява: „Пулсарите са сбъдната мечта на физика. Те са направени от най-екстремната материя, която познаваме във Вселената и тяхното силно стабилно въртене ги прави супер прецизни космически часовници - но, смущаващо, ние не знаем как работят тези часовници. Това откритие отива дълъг път към решаването на този проблем. "
Настоящото разбиране за пулсар. Централната неутронна звезда е силно магнетизирана и излъчва радио лъч по своята магнитна ос, която е наклонена към оста на въртене. Силното магнитно поле в крайна сметка води до извличане на частици от повърхността, запълване на заобикалящата, така наречената магнитосфера с плазма. Размерът на магнитосферата се определя от разстоянието, при което плазменото съвместно въртене достига скоростта на светлината, така наречения светлинен цилиндър. Плазмата, създаваща радиоизлъчване, в крайна сметка напуска светлинния цилиндър като пулсар, който осигурява въртящ момент върху пулсара, допринасяйки около 50% за наблюдаваното му забавяне в въртенето.
Изследователският екип, ръководен от д-р Крамер, откри пулсар, който е периодично активен. Той се появява като нормален пулсар за около седмица и след това се „изключва” за около един месец, преди отново да излъчва импулси. Пулсарът, наречен PSR B1931 + 24, е уникален в това поведение и дава възможност на астрономите да сравняват неговите тихи и активни фази. Тъй като през повечето време е тихо, е трудно да се открие, което предполага, че може да има много други подобни обекти, които засега са избягали от откриването.
Проф. Андрю Лийн изтъква, че „След откриването на пулсари теоретиците предложиха силните електрически полета да изтръгнат частици от повърхността на неутронната звезда в заобикалящия ги магнетизиран облак от плазма, наречен магнитосфера, но почти 40 години не е имало начин да проверим дали основното ни разбиране е било правилно. "
Астрономите от Манчестърския университет се зарадваха, когато откриха, че този пулсар се забавя по-бързо, когато пулсарът е включен, отколкото когато е изключен. Д-р Кристин Джордан изтъква важността на това откритие: „Ясно можем да видим, че нещо удря спирачките, когато пулсарът е включен.“
Този механизъм за разрушаване трябва да е свързан с радиоизлъчването и процесите, които го създават, а допълнителното забавяне може да се обясни с вятър от частици, напускащи магнитосферата на пулсара и отвеждаща въртяща се енергия. „Такъв спирачен ефект на пулсарния вятър се очакваше, но сега, най-накрая, имаме наблюдателни доказателства за това“, добавя д-р Дънкан Лоримър.
Количеството на спиране може да бъде свързано с броя на зарядите, напускащи пулсарната магнитосфера. Д-р Крамер обяснява изненадата си, когато е установено, че полученият брой е в рамките на 2% от теоретичните прогнози. „Бяхме наистина шокирани, когато видяхме тези номера на екраните си. Предвид сложността на пулсара, ние никога не очаквахме магнитосферната теория да работи толкова добре. "
Проф. Лайн обобщи резултата: "Удивително е, че след почти 40 години ние не само намерихме ново, необичайно, пулсарно явление, но и много неочакван начин да потвърдим някои основни теории за естеството на пулсарите."
Оригинален източник: PPARC News Release
