Astronómia bez ďalekohľadu - zmysel pre neutrónovú zoologickú záhradu

Pin
Send
Share
Send

Veľkolepá gravitácia neutrónových hviezd ponúka veľké príležitosti pre experimenty s myšlienkami. Napríklad, ak spadnete objekt z výšky 1 meter nad hladinu neutrónovej hviezdy, zasiahne to povrch za milióntinu sekundy a zrýchli sa na viac ako 7 miliónov kilometrov za hodinu.

Ale v týchto dňoch by si si mal najprv uvedomiť, o ktorej neutrónovej hviezde hovoríš. So stále viac röntgenovo citlivými zariadeniami, ktoré skenujú oblohu, najmä desaťročný vesmírny teleskop Chandra, sa objavuje prekvapujúca rozmanitosť typov neutrónových hviezd.

Tradičný rádiový pulzár má teraz množstvo rôznych bratrancov, najmä magnetary, ktoré vysielajú obrovské výbuchy vysokoenergetického gama a röntgenového žiarenia. Mimoriadne magnetické polia magnetárov vyvolávajú úplne nový súbor experimentov s myšlienkami. Keby ste boli v okruhu 1 000 kilometrov od magnetaru, jeho intenzívne magnetické pole by vás roztrhlo na kúsky len z prudkého narušenia molekúl vody. Aj pri bezpečnej vzdialenosti 200 000 kilometrov stále vymaže všetky informácie z vašej kreditnej karty - čo je tiež dosť desivé.

Neutrónové hviezdy sú komprimovaným zvyškom hviezdy, ktorá zostala po supernove. Zachovávajú si veľkú časť hviezdnej uhlovej hybnosti, ale vo vysoko stlačenom objekte majú priemer len 10 až 20 kilometrov. Podobne ako korčuliari, keď vtiahnu ruky - neutrónové hviezdy sa točia celkom rýchlo.

Kompresia magnetického poľa hviezdy do menšieho objemu neutrónovej hviezdy ďalej podstatne zvyšuje silu tohto magnetického poľa. Tieto silné magnetické polia však vytvárajú odpor proti hviezdnemu vlastnému hviezdnemu vetra nabitých častíc, čo znamená, že všetky neutrónové hviezdy prechádzajú procesom „otáčania sa dole“.

Táto rotácia koreluje so zvýšením svietivosti, hoci väčšina z toho je v rôntgenových vlnových dĺžkach. Je to pravdepodobne preto, že rýchle roztočenie rozširuje hviezdu smerom von, zatiaľ čo pomalšie roztočenie umožňuje stláčanie hviezdneho materiálu dovnútra - podobne ako čerpadlo bicykla sa zohreje. Preto meno pulzar poháňaný rotáciou (RPP) pre vaše „štandardné“ neutrónové hviezdy, kde tento lúč energie, ktorý na vás bliká raz za každú rotáciu, je výsledkom brzdiaceho účinku magnetického poľa na rotácii hviezdy.

Navrhlo sa, že magnetary môžu byť len vyšším rádom rovnakého RPP efektu. Victoria Kaspi navrhla, že je čas zvážiť „veľkú zjednotenú teóriu“ neutrónových hviezd, kde by všetky rôzne druhy mohli byť vysvetlené ich pôvodnými podmienkami, najmä ich počiatočnou intenzitou magnetického poľa, ako aj ich vekom.

Je pravdepodobné, že progenitorová hviezda magnetaru bola obzvlášť veľká hviezda, ktorá po sebe zanechala obzvlášť veľký hviezdny zvyšok. Tieto vzácnejšie „veľké“ neutrónové hviezdy by teda mohli začať svoj život ako magnetar, ktorý vyžaruje obrovské energie, pretože jeho silné magnetické pole rozvíja brzdy. Táto dynamická aktivita však znamená, že tieto veľké hviezdy rýchlo strácajú energiu, pravdepodobne sa neskôr objavia vo svetle röntgenového žiarenia, aj keď inak nezanedbateľného, ​​RPP.

Iné neutrónové hviezdy by mohli začať život menej dramatickým spôsobom, pretože oveľa bežnejšie a len priemerne žiariace RPP, ktoré sa otáčajú pomalšie - nikdy nedosiahnu výnimočnú svietivosť, ktorú sú schopné magnetary, ale dokážu zostať svietiť dlhšiu dobu. obdobie.

Relatívne tiché centrálne kompaktné objekty, ktoré sa podľa všetkého už v rádiu ani nedajú pulzovať, by mohli predstavovať konečnú fázu životného cyklu neutrónových hviezd, po ktorej hviezdy zasiahli Konečný termín, kde vysoko degradované magnetické pole už nie je schopné aplikovať brzdy na rotáciu hviezd. Tým sa odstraňuje hlavná príčina ich charakteristického jasu a správania sa pulzaru - takže ticho miznú.

Táto veľká zjednocujúca schéma je zatiaľ presvedčivou myšlienkou - možno čaká ďalších desať rokov pozorovaní z Chandry, aby ju ďalej potvrdila alebo upravila.

Pin
Send
Share
Send