Astronomie bez dalekohledu - smysl pro zoologickou zahradu

Pin
Send
Share
Send

Velkolepá gravitace neutronových hvězd nabízí skvělé příležitosti pro myšlenkové experimenty. Pokud například spadnete objekt z výšky 1 metru nad povrch neutronové hvězdy, dopadne na povrch během miliontiny sekundy a zrychlí se na více než 7 milionů kilometrů za hodinu.

Ale v těchto dnech byste si měli nejprve ujasnit, o jaké neutronové hvězdě mluvíte. Se stále více rentgenově citlivými zařízeními, která skenují nebe, zejména desetiletý kosmický dalekohled Chandra, se objevuje překvapivá rozmanitost typů neutronových hvězd.

Tradiční rozhlasový pulsar má nyní řadu rozmanitých bratranců, zejména magnetarů, které vysílají obrovské výbuchy gama a rentgenových paprsků s vysokou energií. Mimořádná magnetická pole magnetarů vyvolávají zcela novou sadu myšlenkových experimentů. Kdybyste byli v okruhu 1 000 kilometrů od magnetaru, jeho intenzivní magnetické pole by vás roztrhlo na kousky jen z násilného rušení vašich molekul vody. I v bezpečné vzdálenosti 200 000 kilometrů bude stále vymazávat všechny informace z vaší kreditní karty - což je také docela děsivé.

Neutronové hvězdy jsou komprimovaným zbytkem hvězdy, která zůstala po supernově. Zachovávají si velkou část hvězdného momentu hybnosti, ale uvnitř vysoce komprimovaného objektu mají průměr jen 10 až 20 kilometrů. Stejně jako bruslaři, když zatáhnou za ruce - neutronové hvězdy se točí docela rychle.

Navíc komprimace magnetického pole hvězdy do menšího objemu neutronové hvězdy podstatně zvyšuje sílu tohoto magnetického pole. Tato silná magnetická pole však vytvářejí odpor proti hvězdnému vlastnímu hvězdnému větru nabitých částic, což znamená, že všechny neutronové hvězdy se „rozpadají“.

Tato rotace koreluje se zvýšením svítivosti, i když většina z toho je v rentgenových vlnových délkách. Důvodem je pravděpodobně to, že rychlé otáčení rozšiřuje hvězdu směrem ven, zatímco pomalejší otáčení umožňuje komprimovat hvězdný materiál dovnitř - podobně jako čerpadlo na kolo se zahřívá. Proto jméno rotační pohon pulsaru (RPP) pro vaše „standardní“ neutronové hvězdy, kde tento paprsek energie, který na vás bliká jednou za každou rotaci, je výsledkem brzdícího účinku magnetického pole na rotaci hvězdy.

To bylo navrhl, že magnetars mohou být jen vyšší pořadí stejného RPP účinku. Victoria Kaspi navrhla, že může být čas zvážit „velkou sjednocenou teorii“ neutronových hvězd, kde by všechny různé druhy mohly být vysvětleny svými počátečními podmínkami, zejména jejich počáteční silou magnetického pole a jejich věkem.

Je pravděpodobné, že progenitorová hvězda magnetaru byla obzvláště velká hvězda, která po sobě zanechala obzvláště velký hvězdný zbytek. Tyto vzácnější „velké“ neutronové hvězdy by tedy mohly začít svůj život jako magnetar a vyzařovat obrovské energie, protože jeho silné magnetické pole způsobuje brzdění. Tato dynamická aktivita však znamená, že tyto velké hvězdy rychle ztratí energii, možná se později objeví v podobě RPG světelného, ​​i když jinak nepostřehnutelného RPP.

Jiné neutronové hvězdy by mohly začít život méně dramatickým způsobem, protože mnohem běžnější a jen průměrně svítící RPP, které se otáčí klidnějším tempem - nikdy nedosáhnou mimořádné svítivosti, které jsou magnetary schopny, ale dokážou zůstat svítící po delší dobu období.

Relativně tiché centrální kompaktní objekty, u nichž se zdá, že už v rádiu ani pulzují, by mohly představovat konečnou fázi životního cyklu neutronových hvězd, po které hvězdy zasáhly Uzávěrka, kde vysoce degradované magnetické pole již není schopno použít brzdy na rotaci hvězd. Tím se odstraní hlavní příčina jejich charakteristické svítivosti a chování pulzaru - tak tiše zmizí.

Tento velký sjednocující program zatím zůstává přesvědčivým nápadem - možná čeká dalších deset let pozorování z Chandry, aby jej potvrdil nebo upravil.

Pin
Send
Share
Send