Kreditna slika: NASA
Mogoče je, da je hitrost zavrtenja pulzrov omejena z gravitacijskim sevanjem glede na nove podatke, ki jih je zbral NASA-in Rossijev rentgenski raziskovalec časa - pojav, ki ga je napovedal Albert Einstein. Znanstveniki verjamejo, da se pulsar s tem, ko pospešuje, izravna in izkrivljanja v njegovi obliki povzročijo, da oddajajo gravitacijske valove, ki ga tako hitro preprečujejo, da bi se letel narazen.
Gravitacijsko sevanje, valovanje v vesoljski strukturi, ki ga je napovedoval Albert Einstein, lahko deluje kot kozmični povzročitelj prometa in varuje nepremišljene pulzare, da bi se prehitro zavrteli in raznesli, je razvidno iz poročila, objavljenega v reviji Nature 3. julija.
Pulsarji, najhitreje vrteče se zvezde v vesolju, so temeljni ostanki eksplodiranih zvezd, ki vsebujejo maso našega Sonca, stisnjenega v kroglico približno 10 milj. Nekateri pulsarji pridobivajo hitrost s potegom plina iz sosednje zvezde in dosežejo hitrost vrtenja v višini skoraj ene vrtljaje na milisekundo ali skoraj 20 odstotkov svetlobne hitrosti. Ti “milisekundni” puls bi razleteli, če bi pridobili veliko večjo hitrost.
Z NASA-inim Rossijevim rentgenskim časovnim pregledovalcem so znanstveniki ugotovili omejitev, kako hitro se pulsar vrti in ugibajo, da je vzrok gravitacijsko sevanje: Hitreje kot se pulsar zavrti, bolj se lahko sprosti gravitacijsko sevanje, saj njegova izvrstna sferična oblika postane rahla deformirano. To lahko omeji rotacijo pulsara in ga reši pred izbrisom.
"Narava je določila omejitev hitrosti za pulsarje," je dejal profesor Deepto Chakrabarty z Massachusetts Institute of Technology, vodilni avtor tega članka. "Tako kot avtomobili, ki vozijo po avtocesti, lahko tudi najhitreje vrtijo pulzniki tehnično gredo dvakrat hitreje, vendar jih nekaj ustavi, preden se razidejo. Morda gravitacijsko sevanje prepreči, da se pulsari uničijo. "
Soavtorja Chakrabartyja so dr. Edward Morgan, Michael Muno in Duncan Galloway z MIT; Rudy Wijnands, Univerza St. Andrews, Škotska; Michiel van der Klis, Univerza v Amsterdamu; in Craig Markwardt, NASA Goddard Center za vesoljske polete. Wijnands vodi tudi drugo naravo pismo, ki dopolnjuje to ugotovitev.
Gravitacijski valovi, analogni valom na oceanu, so valovi v štiridimenzionalnem vesoljskem času. Te eksotične valove, ki jih predvideva Einsteinova teorija relativnosti, proizvajajo ogromni predmeti v gibanju in še niso bili neposredno odkriti.
Ustvarjen v eksploziji zvezd, se pulsar rodi vrti, morda 30-krat na sekundo in upočasni v milijonih let. Kljub temu, da je gost pulsar s svojim močnim gravitacijskim potencialom v binarnem sistemu, lahko vleče material iz svoje spremljevalne zvezde. Ta priliv lahko zavrti pulsar do milisekundnega vrtenja, ki se vrti sto krat na sekundo.
V nekaterih pulsarjih se občasno porabi akumulacijski material na površini v obsežni termonuklearni eksploziji, ki oddaja svetlobo rentgenske svetlobe, ki traja le nekaj sekund. V tej furiji je kratka priložnost za merjenje vrtenja sicer slabih pulsarjev. Znanstveniki poročajo v Natureu, da vrsta utripa, ki jo najdemo v teh rentgenskih sunkih, imenovana "nihajna rafala", služi kot neposredno merilo pulzrove hitrosti vrtenja. Z 11 pulzarji so ugotovili, da se nihanja rafala niso zasukala hitreje kot 619 krat na sekundo.
Raziskovalec Rossi je sposoben zaznati vrtenje pulzrov kar 4000 krat na sekundo. Predvideva se, da bo razpad pulza pri 1.000 do 3.000 vrtljajih na sekundo. Vendar znanstveniki niso našli nobenega tako hitro. > Na podlagi statističnih analiz 11 pulzarjev so ugotovili, da mora biti največja hitrost, ki jo vidimo v naravi, pod 760 vrtljaji na sekundo.
To opazovanje podpira teorijo povratnega mehanizma, ki vključuje gravitacijsko sevanje, ki omejuje pulzarske hitrosti, ki ga je predlagal profesor Lars Bildsten s kalifornijske univerze v Santa Barbari. Ko pulsar s hitrostjo nabira hitrost, lahko vsako rahlo izkrivljanje v zvezdi gosto, pol miljo debelo skorjo kristalne kovine omogoči pulsarju sevanje gravitacijskih valov. (Predstavljajte si vrtoglavo, podolgovato ragbi žogo v vodi, ki bi povzročilo več valovanja kot predenje, sferična košarka.) Ravnotežje vrtenja ravnotežja se sčasoma doseže tam, kjer se kotno gibanje, ki se oddaja z oddajanjem gravitacijskega sevanja, ujema s kotnim momentom, ki ga v pulsar doda njena spremljevalna zvezda.
Bildsten je dejal, da je mogoče akreciranje milisekundnih pulsarjev sčasoma podrobneje preučiti na popolnoma nov način z neposrednim zaznavanjem njihovega gravitacijskega sevanja. LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, ki deluje v Hanfordu v Washingtonu in v Livingstonu v Louisiani, bo sčasoma nastavljiv na frekvenco, pri kateri naj bi milisekundni puls oddajal gravitacijsko valovanje.
"Valovi so subtilni, spreminjajo vesolje in razdalje med predmeti, kolikor sta od Zemlje in Lune precej manjša od širine atoma," je dejal profesor Barry Barish s kalifornijskega tehnološkega inštituta, direktor LIGO. „Gravitacijsko sevanje tako še ni bilo neposredno odkrito. Upamo, da se bo to kmalu spremenilo. "
Izvirni vir: NASA News Release
