Současné chápání pulsaru. Klikni pro zvětšení
Astronomové objevili velmi neobvyklý pulsar, který se zdá, že se čas od času vypíná. Tento pulsar zpomaluje rychlost otáčení, ale toto zpomalení se zvyšuje, když je aktivní. Tento brzdový mechanismus souvisí s výkonnými vysokofrekvenčními emisemi. Během své aktivní fáze se uvolňuje vítr částic a ukradne část jeho rotační energie.
Astronomové využívající 76m dlouhý radioteleskop Lovell na observatoři Jodrell Bank Observatory University of Manchester objevili velmi podivný pulsar, který pomáhá vysvětlit, jak pulsary působí jako „kosmické hodiny“, a potvrzuje teorie předložené před 37 lety, aby vysvětlil způsob, jakým pulsary emitují jejich pravidelné paprsky rádiových vln - považované za jeden z nejtěžších problémů astrofyziky. Jejich výzkum, nyní publikovaný v Science Express, odhaluje pulsar, který je jen „zapnutý“ po určitou dobu. Podivný pulsar se točí kolem své vlastní osy a zpomaluje o 50% rychleji, když je „zapnutý“ ve srovnání s „vypnutým“.
Pulsary jsou husté, vysoce magnetizované neutronové hvězdy, které se rodí při prudkém výbuchu označujícím smrt obrovských hvězd. Působí jako kosmické majáky, když promítají rotující paprsek rádiových vln přes galaxii. Dr. Michael Kramer vysvětluje: „Pulsary jsou snem fyziků. Jsou vyrobeny z nejextrémnější hmoty, kterou známe ve vesmíru, a díky jejich velmi stabilní rotaci z nich činí velmi přesné kosmické hodiny - ale trapně nevíme, jak tyto hodiny fungují. Tento objev jde dlouhou cestou k vyřešení tohoto problému. “
Současné chápání pulsaru. Centrální neutronová hvězda je vysoce magnetizovaná a vydává radioaktivní paprsek podél své magnetické osy, která je nakloněna k ose rotace. Silné magnetické pole nakonec vede k extrakci částic z povrchu a naplnění okolní tzv. Magnetosféry plazmou. Velikost magnetosféry je dána vzdáleností, v níž plazmová rotace dosáhne rychlosti světla, tzv. Světelného válce. Plazma vytvářející rádiovou emisi nakonec opouští světelný válec jako vítr pulsaru, který poskytuje točivý moment na pulsaru, což přispívá asi 50% k jeho pozorovanému zpomalení rotace.
Výzkumný tým vedený Dr. Kramerem našel pulsar, který je pouze periodicky aktivní. Objeví se jako normální pulsar po dobu asi jednoho týdne a poté se „vypne“ po dobu asi jednoho měsíce, než znovu vydá pulzy. Pulzar, nazvaný PSR B1931 + 24, je v tomto chování jedinečný a poskytuje astronomům příležitost porovnat jeho tiché a aktivní fáze. Protože je po většinu času tichý, je obtížné jej detekovat, což naznačuje, že může existovat mnoho dalších podobných objektů, které zatím detekci unikly.
Profesor Andrew Lyne poukazuje na to, že: „Po objevu pulsarů teoretici navrhli, aby silná elektrická pole roztrhla částice z povrchu neutronové hvězdy do okolního magnetizovaného oblaku plazmy zvaného magnetosféra - ale téměř 40 let neexistoval žádný způsob, jak otestovat, zda naše základní porozumění bylo správné. “
Astronomové z University of Manchester byli potěšeni, když zjistili, že tento pulsar zpomaluje rychleji, když je pulsar zapnutý, než když je vypnutý. Dr. Christine Jordan upozorňuje na význam tohoto objevu: „Jasně vidíme, že když je pulsar zapnutý, něco zasáhne brzdy.“
Tento mechanismus rozbití musí souviset s radiovou emisí a procesy, které ji vytvářejí, a další zpomalení lze vysvětlit větrem částic opouštějícím magnetosféru pulsaru a odvádějícím rotační energii. "Takový brzdný účinek pulsarového větru byl očekáván, ale nyní máme konečně pozorovací důkazy," dodává Dr. Duncan Lorimer.
Velikost brzdění může souviset s počtem nábojů opouštějících pulsarovou magnetosféru. Dr. Kramer vysvětluje své překvapení, když bylo zjištěno, že výsledný počet byl v rámci 2% teoretických předpovědí. "Byli jsme opravdu šokováni, když jsme viděli tato čísla na našich obrazovkách." Vzhledem ke složitosti pulsaru jsme nikdy neočekávali, že by magnetosférická teorie fungovala tak dobře. “
Výsledek Prof Lyne shrnul výsledek: „Je úžasné, že jsme po téměř 40 letech našli nejen nový, neobvyklý fenomén pulsaru, ale také velmi neočekávaný způsob, jak potvrdit některé základní teorie o povaze pulsarů.“
Původní zdroj: PPARC News Release
