Er Pulsars gigantiske permanente magneter?

Pin
Send
Share
Send

Noen av de mest bisarre fenomenene i universet er nøytronstjerner. Neutronstjerner avgir intens stråling fra magnetpolene sine, og når en nøytronstjerne er rettet slik at disse "strålene" av stråling peker i jordens retning, kan vi oppdage pulser, og referere til nevnte neutronstjerne som en pulsar.

Det som har vært et mysterium så langt, er hvordan nøyaktig magnetfeltene til pulsarer danner og oppfører seg. Forskere hadde trodd at magnetfeltene dannes fra rotasjonen av ladede partikler, og som sådan burde samsvare med nøytronstjernens rotasjonsakse. Basert på observasjonsdata, vet forskere at dette ikke er tilfelle.

Johan Hansson og Anna Ponga (Lulea University of Technology, Sverige) har forsøkt å avdekke dette mysteriet, og har skrevet et papir som beskriver en ny teori om hvordan magnetfeltene til nøytronstjerner dannes. Hansson og Ponga teoretiserer at ikke bare bevegelsen av ladede partikler kan danne et magnetfelt, men også justeringen av magnetfeltene til komponenter som utgjør nøytronstjernen - som ligner på prosessen med å danne ferromagneter.

Når de kommer inn på fysikken i Hansson og Pongas papir, antyder de at når en nøytronstjerne dannes, blir nøytronmagnetiske øyeblikk på linje. Innretningen antas å skje på grunn av at det er den laveste energikonfigurasjonen til atomkreftene. Når justeringen først skjer, er magnetfeltet til en nøytronstjerne låst på plass. Dette fenomenet gjør egentlig en nøytronstjerne til en gigantisk permanent magnet, noe Hansson og Ponga kaller en "nøytromagnet".

I likhet med sine mindre permanentmagnet-kusiner, ville en nøytromagnet være ekstremt stabil. Det antas at magnetfeltet til en nøytromagnet stemmer overens med det opprinnelige magnetfeltet til "foreldre" -stjernen, som ser ut til å fungere som en katalysator. Det som er enda mer interessant er at det originale magnetfeltet ikke er nødvendig å være i samme retning som spinnaksen.

Et mer interessant faktum er at med alle nøytronstjerner som har nesten samme masse, kan Hansson og Ponga beregne styrken til magnetfeltene som nøytromagnetene skal generere. Basert på deres beregninger er styrken omtrent 1012 Teslas - nesten nøyaktig den observerte verdien som er påvist rundt de mest intense magnetfeltene rundt nøytronstjerner. Teamets beregninger ser ut til å løse flere uløste problemer angående pulsarer.

Hansson og Pongas teori er enkel å teste - siden de oppgir at magnetfeltstyrken til nøytronstjerner ikke kan overstige 1012 Teslas. Hvis en nøytronstjerne skulle oppdages med et sterkere magnetfelt enn 1012 Teslas, teamets teori ville blitt bevist feil.

På grunn av Pauli-ekskluderingsprinsippet som muligens utelukker nøytroner som er tilpasset på den måten som er beskrevet i Hansson og Pongas papir, er det noen spørsmål angående teamets teori. Hansson og Ponga peker på eksperimenter som er utført som antyder at kjernefysiske spinn kan ordnes, som ferromagneter, og sier: ”Man må huske at kjernefysikken ved disse ekstreme omstendigheter og tettheter ikke er kjent priori, så flere uventede egenskaper kan gjelde ,”

Mens Hansson og Ponga lett er enige om at teoriene deres er rent spekulative, føler de at teorien deres er verdt å forfølge mer detaljert.

Hvis du vil lære mer, kan du lese hele vitenskapelige artikkelen av Hansson & Pong på: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1

Kilde: Pulsars: Cosmic Permanent ‘Neutromagnets’ (Hansson & Pong)

Pin
Send
Share
Send