Varbūt neitronu zvaigznes ir tik ļoti izliktas, ka tās ir pilnas ar zupu



Kad jūsu dators mirgo, ekrāns uz dažām sekundēm var aizsalt, pirms ātri pāriet uz priekšu, lai labotu sevi. Kad neitronu zvaigžņu mirgošana, tas pats notiek – izņemot to, ka šajā gadījumā ekrāns ir 3 triljonus reižu virpuļojošs magnētiskais lauks Zemes izmērs.

Neitronu zvaigznes – blīvi, ātri vērpjoši vienreiz milzu zvaigžņu līķi, kas iesaiņo apmēram 1,5 reizes lielāku saules masa bumbiņā, kuras diametrs ir apmēram tikpat garš kā Manhetenā – vienmēr ir nepatīkami. Bet īpaši nepāra ir aptuveni 5% neitronu zvaigžņu, kuras, kā zināms, "aizraujas" vai pēkšņi bez redzama iemesla griežas ātrāk pirms palēnina līdz normālajam ātrumam.

Kas izraisa to, ka dažas neitronu zvaigznes uz dažām sekundēm ticami izgaismojas ik pēc pāris gadiem, bet citas šķietami nekad neizkrīt no soli? Zinātnieki ir nākuši klajā ar duci dažādu modeļu, lai mēģinātu atbildēt uz šo jautājumu, taču joprojām ir maz gadu attālumā no vienprātības. Tagad vakar (12. augustā) žurnālā publicēts raksts Dabas astronomija reanalizē 2016. gada zibatmiņu, lai sniegtu jaunu skatu uz parādību – un jaunā pieeja ietver zupu (vairāk par to minūtē).

Saistīts: 101 astronomijas attēls, kas pūtīs prātu

Papīram pētnieki apskatīja netālu esošo neitronu zvaigzni, ko sauc par Vela pulsar, kura griežas ap 1000 gaismas gadi no Zemes un parasti griežas apmēram 11 reizes sekundē. (A pulsars ir neitronu zvaigzne, kas griežas tik ātri, ka, ja to novēro ar Zemes radioteleskopiem, šķiet, ka tās magnētiskais lauks pulsē tāpat kā strovas gaisma.) Vela, blīva, mirusi zvaigzne, ir pazīstama ar ticamu mirgošanu aptuveni ik pēc trim gadiem, un tas tika noķerts, paātrinoties pavisam nesen, 2016. gadā.

Rūpīgi analizējot šo 2016. gada traucējumu, pētnieki atklāja, ka Velas griešanās mainījās trīs atšķirīgās fāzēs. Pirmkārt, griešanās palēninājās dažas sekundes ievērojami; tad tas eksponenciāli paātrinājās apmēram 12 sekundes, pēc tam minūti vēlāk beidzot palēninājās līdz normālajam tempam.

Pētījuma autori sacīja, ka šīs atšķirīgās fāzes liek domāt, ka neitronu zvaigznēm ir trīs iekšējie komponenti, kas veicina traucējumus: stingra jonu garoza, kas savienota režģa formā, brīvi peldošu neitronu ritošā "zupa", kas veido zvaigznes šķidruma iekšējo garoza, un hiper-blīvs kodols izgatavoti no protoniem, neitroniem un, iespējams, vairāk eksotiskām daļiņām. (Pagaidām neviens vēl nezina, kas atrodas neitronu zvaigznes centrā.)

Parasti, kā rakstīja pētnieki, visiem trim zvaigznes slāņiem vajadzētu spinēt neatkarīgi viens no otra un ar atšķirīgu ātrumu – tomēr aizraušanās laikā ir iespējams, ka dažādi komponenti saķer viens otru neparastā veidā. Saskaņā ar vienu modeli, tas sākas, kad šis sulīgais vidējais neitronu slānis savienojas ar lēnāk kustīgo garozu, pārnesot tā impulsu uz āru un liekot zvaigznei pulsēt ātrāk. Drīz vien blīvs šķidrums zvaigznes kodolā aizsprostojas uz vidējā slāņa, visu atkal palēninot.

Šis skaidrojums ir piemērots Velas gliterīgajai uzvedībai, rakstīja autori. Tomēr zvaigznes sākotnējais palēnināšanās posms ir cits stāsts. Saskaņā ar vadošā pētījuma autora Grega Eštona, Monasas Universitātes pasniedzēja asistenta Melburnā, Austrālijā, Vela 2016. gada palēnināšanās ir "pirmā reize [this phenomenon] kādreiz ticis redzēts ”mirdzošā zvaigznē.

"Mums faktiski nav ne jausmas, kāpēc tas tā ir," Eštons teikts paziņojumā.

Šis provizoriskais palēninājums varētu būt palaišanas notikuma veids, kas noved pie visiem neitronu zvaigžņu mirdzumiem; tomēr, ja šobrīd nav citu datu, kas pamatotu šo hipotēzi, palēnināšanās tikpat viegli varētu būt vienreizēja anomālija. Jūs pat varētu nosaukt atklājumu par trūkumu … bet nepārslogojamies lietām.

Sākotnēji publicēts Dzīvā zinātne.