Înțelegerea actuală a unui pulsar. Faceți clic pentru a mări
Astronomii au descoperit un pulsar foarte neobișnuit care pare să se oprească din când în când. Acest pulsar își încetinește rata de rotație, dar această decelerare crește atunci când este activă. Acest mecanism de frânare este legat de emisiile radio puternice. În timpul fazei sale active, un vânt de particule este aruncat, furt, o parte din energia sa de rotație.
Astronomii care folosesc telescopul Lovell de 76 m de la Jodrell Bank Observatory de la Universitatea din Manchester au descoperit un pulsar foarte ciudat care ajută la explicarea modului în care pulsars acționează ca „ceasuri cosmice” și confirmă teoriile prezentate în urmă cu 37 de ani pentru a explica modul în care emițătorii pulsars fasciculele lor obișnuite de unde radio - considerate a fi una dintre cele mai grele probleme în astrofizică. Cercetările lor, publicate acum în Science Express, dezvăluie un pulsar care este „pornit” doar o parte din timp. Ciudatul pulsar se învârte în jurul propriei axe și încetinește cu 50% mai repede atunci când este „pornit” în comparație cu când este oprit.
Pulsars sunt stele neutronice dens, puternic magnetizate, care se nasc într-o explozie violentă care marchează moartea stelelor masive. Ei acționează ca farurile cosmice, deoarece proiectează un fascicul rotativ de unde radio de-a lungul galaxiei. Dr Michael Kramer explică: „Pulsars sunt visul unui fizic devenit realitate. Ele sunt făcute din materia cea mai extremă pe care o cunoaștem în Univers, iar rotația lor extrem de stabilă le face ceasuri cosmice super-precise - dar, jenant, nu știm cum funcționează aceste ceasuri. Această descoperire merge mult spre rezolvarea acestei probleme. ”
Înțelegerea actuală a unui pulsar. Steaua centrală de neutroni este puternic magnetizată și emite un fascicul radio de-a lungul axei sale magnetice, care este înclinată spre axa de rotație. Câmpul magnetic puternic duce în cele din urmă la extragerea particulelor de la suprafață, umplând așa-numita magnetosferă înconjurătoare cu plasmă. Mărimea magnetosferei este dată de distanța în care co-rotația plasmatică atinge viteza luminii, așa-numitul cilindru luminos. Plasma care creează emisia radio părăsește în cele din urmă cilindrul luminos ca un vânt pulsar, care asigură un cuplu asupra pulsarului, contribuind cu aproximativ 50% la încetinirea observată a acesteia în rotație.
Echipa de cercetare, condusă de dr. Kramer, a găsit un pulsar care este activ doar periodic. Apare ca pulsar normal timp de aproximativ o săptămână și apoi „oprește” aproximativ o lună înainte de a emite din nou impulsuri. Pulsarul, numit PSR B1931 + 24, este unic în acest comportament și oferă astronomilor o oportunitate de a compara fazele sale liniștite și active. Deoarece este liniștit de cele mai multe ori, este dificil de detectat, ceea ce sugerează că pot exista multe alte obiecte similare care până acum au scăpat de detectare.
Prof. Andrew Lyne subliniază că, „După descoperirea pulsarsilor, teoreticienii au propus ca câmpurile electrice puternice să smulgă particule de pe suprafața stelelor de neutroni într-un nor de plasmă magnetizat din jur, numit magnetosferă - dar, timp de aproape 40 de ani, nu a existat o modalitate de a testa dacă înțelegerea noastră de bază a fost corectă.
Astronomii de la Universitatea din Manchester au fost încântați când au descoperit că acest pulsar încetinește mai repede când pulsarul este pornit decât atunci când este oprit. Dr Christine Jordan subliniază importanța acestei descoperiri: „Putem vedea clar că ceva lovește frânele atunci când pulsarul este pornit.”
Acest mecanism de rupere trebuie să fie legat de emisiile radio și de procesele care o creează, iar încetinirea suplimentară poate fi explicată de un vânt de particule care ies din magnetosfera pulsarului și care transportă energia de rotație. „Un astfel de efect de frânare a vântului pulsar era așteptat, dar acum, în sfârșit, avem dovezi observaționale pentru aceasta”, adaugă dr. Duncan Lorimer.
Cantitatea de frânare poate fi legată de numărul de sarcini care ies din magnetosfera pulsară. Dr. Kramer explică surpriza lor atunci când s-a constatat că numărul rezultat se încadrează în 2% din predicțiile teoretice. „Am fost foarte șocați când am văzut aceste numere pe ecranele noastre. Având în vedere complexitatea pulsarului, nu ne-am așteptat cu adevărat să funcționeze atât de bine teoria magnetosferică. "
Prof. Lyne a rezumat rezultatul: „Este uimitor faptul că, după aproape 40 de ani, nu am găsit doar un fenomen pulsar nou, neobișnuit, ci și un mod foarte neașteptat de a confirma unele teorii fundamentale despre natura pulsarsilor.”
Sursa originală: Comunicat de presă PPARC
