Astronomija brez teleskopa - smiselnost nevtronskega živalskega vrta

Pin
Send
Share
Send

Spektakularna gravitacija nevtronskih zvezd ponuja velike priložnosti za miselne poskuse. Na primer, če bi spuščali predmet z višine 1 metra nad površino nevtronske zvezde, bi ta udaril v površino v milijonski sekundi, pri čemer bi pospešil na več kot 7 milijonov kilometrov na uro.

Toda te dni bi vam moralo biti najprej jasno, o kakšni nevtronski zvezdi govorite. Z vedno večjo rentgensko opremo, ki skenira nebo, zlasti desetletni vesoljski teleskop Chandra, se pojavlja presenetljiva raznolikost nevtronskih zvezd.

Tradicionalni radio pulsar ima zdaj številne raznorodne sestrične, zlasti magnetarje, ki oddajajo ogromne izbruhe visoko energijske gama in rentgenskih žarkov. Izredna magnetna polja magnetov prikličejo povsem nov nabor miselnih eksperimentov. Če bi bili v magnetnem območju 1000 kilometrov, bi se njegovo intenzivno magnetno polje raztrgalo na koščke ravno zaradi silovitega vznemirjenja molekul vode. Tudi na 200.000 prevoženih razdaljah bo vse podatke izbrisal s vaše kreditne kartice - kar je tudi precej strašljivo.

Nevtronske zvezde so stisnjeni ostanek zvezde, ki je ostala za seboj, potem ko je postala supernova. Velik del teh zvezd obdrži kotni zagon, znotraj močno stisnjenega predmeta pa premer le 10 do 20 kilometrov. Tako kot drsalci, ko vlečejo roke, se nevtronske zvezde vrtijo precej hitro.

Poleg tega stiskanje magnetnega polja zvezde v manjši volumen nevtronske zvezde bistveno poveča moč tega magnetnega polja. Vendar pa ta močna magnetna polja ustvarijo povlek proti zvezdnemu vetru nabitih delcev, kar pomeni, da so vse nevtronske zvezde v procesu "vrtenja navzdol".

To vrtenje navzdol je v povezavi s povečanjem svetilnosti, čeprav je velik del valovne dolžine rentgenskih žarkov. Domnevno je to, ker hitro vrtenje zvezdo razširi navzven, počasnejše vrtenje pa omogoča, da se zvezdni material stisne navznoter - tako kot kolesna črpalka segreje. Od tod tudi ime rotacijski pogon pulsar (RPP) za vaše "standardne" nevtronske zvezde, pri čemer ta žarek energije utripa ob vsakem vrtenju kot rezultat zaviralnega delovanja magnetnega polja na vrtjenju zvezde.

Predlagamo, da so magneti morda ravno višjega reda tega istega RPP učinka. Victoria Kaspi je menila, da je morda čas, da razmislimo o "veliki enotni teoriji" nevtronskih zvezd, kjer bi vse različne vrste lahko pojasnili s svojimi začetnimi pogoji, zlasti njihovo začetno jakostjo magnetnega polja in starostjo.

Verjetno je bila prvotna zvezda magnetarja posebno velika zvezda, ki je pustila za seboj še posebej velik zvezdni ostanek. Tako bi lahko te redkejše "velike" nevtronske zvezde vse življenje začele kot magnetar, ki izžarevajo ogromne energije, ko njegovo močno magnetno polje zavira zavore. Toda ta dinamična aktivnost pomeni, da te velike zvezde hitro izgubijo energijo, morda kasneje v svojem življenju dobijo videz zelo svetlobnega rentgenskih žarkov, čeprav sicer nepomembnih.

Druge nevtronske zvezde bi lahko začele življenje na manj dramatičen način, saj so veliko pogostejši in ravno povprečno svetlobni RPP-ji, ki se vrtijo bolj ležerno - nikoli ne dosegajo izjemnih svetilnosti, ki so jih sposobni magnetarji, ampak uspejo ostati svetlobni dlje časa obdobja.

Sorazmerno tihi centralni kompaktni objekti, za katere se zdi, da več ne pulzirajo po radiu, bi lahko predstavljali končno fazo življenjskega cikla nevtronskih zvezd, čez katero zvezde zadenejo rok, kjer močno degradirano magnetno polje ne more več aktivirati zavor, da se zvezde zavrtijo. To odstrani glavni vzrok njihove značilne svetilnosti in pulsarjevega vedenja - zato tiho zbledijo.

Ta velika shema poenotenja za zdaj ostaja prepričljiva ideja - morda čaka še deset let opazk Chandra, da jo še potrdijo ali spremenijo.

Pin
Send
Share
Send