האם פולסרים הם מגנטים קבועים ענקיים?

Pin
Send
Share
Send

כמה מהתופעות המוזרות ביותר ביקום הם כוכבי נויטרונים. כוכבי נויטרון פולטים קרינה אינטנסיבית מהקטבים המגנטיים שלהם, וכאשר כוכב נויטרונים מיושר כך ש"קרנות "קרינה אלה מכוונות לכיוון כדור הארץ, אנו יכולים לאתר את הפולסים, ולהתייחס לכוכב הנויטרונים האמור כפולסאר.

מה שהיה תעלומה עד כה, הוא איך בדיוק השדות המגנטיים של פולסארים יוצרים ומתנהגים. החוקרים האמינו כי השדות המגנטיים נוצרים מסיבוב של חלקיקים טעונים, וככאלה צריכים להתיישר עם ציר הסיבוב של כוכב הנויטרונים. על סמך נתונים תצפיתיים, החוקרים יודעים שזה לא המקרה.

ג'והן הנסון ואנה פונגה (אוניברסיטת טכנולוגיה של לוליאה, שבדיה), ניסו לחשוף את התעלומה הזו, כתבו מאמר המתאר תיאוריה חדשה כיצד נוצרים שדות מגנטיים של כוכבי נויטרונים. הנסון ופונגה משערים כי לא רק תנועה של חלקיקים טעונים יכולה ליצור שדה מגנטי, אלא גם יישור השדות המגנטיים של רכיבים המרכיבים את כוכב הנויטרונים - בדומה לתהליך היווצרות פרומגנטים.

בהתחשב בפיזיקה של העיתון של הנסון ופונגה, הם מציעים שכאשר נוצר כוכב נויטרונים, רגעים מגנטיים של נויטרונים מתיישרים. מערך היישור הוא שמתרחש בשל היותו תצורת האנרגיה הנמוכה ביותר של כוחות הגרעין. בעיקרון, ברגע שמתרחש היישור, השדה המגנטי של כוכב נויטרונים ננעל במקום. תופעה זו הופכת למעשה כוכב נויטרונים למגנט קבוע ענק, משהו שהנסון ופונגה מכנים "נויטרומגנט".

בדומה לבני דודים מגנטיים קבועים קטנים יותר, נויטרומגנט יהיה יציב ביותר. נראה כי השדה המגנטי של נויטרומגנט מתיישר עם השדה המגנטי המקורי של הכוכב "האב", שנראה כי הוא פועל כזרז. מה שמעניין עוד יותר הוא שהשדה המגנטי המקורי אינו נדרש להיות באותו כיוון של ציר הסיבוב.

עובדה מעניינת נוספת היא שעם כל כוכבי הנויטרונים בעלי המסה כמעט זהה, הנסון ופונגה יכולים לחשב את חוזק השדות המגנטיים שעל הנויטרומגנטים לייצר. בהתבסס על חישוביהם, החוזק הוא בערך 1012 טסלה - כמעט בדיוק הערך הנצפה שהתגלה סביב השדות המגנטיים העזים ביותר סביב כוכבי נויטרונים. נראה כי החישובים של הצוות פותרים מספר בעיות לא פתורות בכל הנוגע לפולסרים.

התיאוריה של הנסון ופונגה פשוטה לבדיקה - מכיוון שהם מציינים כי חוזק השדה המגנטי של כוכבי נויטרונים אינו יכול לעלות על 1012 של טסלה. אם היה מתגלה כוכב נויטרונים עם שדה מגנטי חזק יותר מ- 1012 לדעת טסלה, תיאוריית הצוות תוכח כשגויה.

בשל עקרון ההדרה של פאולי, שאולי לא כולל נויטרונים המתאימים באופן המתואר בעיתון של הנסון ופונגה, יש כמה שאלות הנוגעות לתורת הצוות. הנסון ופונגה מצביעים על ניסויים שבוצעו המרמזים כי ניתן לסדר ספינים גרעיניים, כמו פרומגנטים, ובהם נאמר: "צריך לזכור שהפיזיקה הגרעינית בנסיבות ובצפיפות קיצוניות אלה אינה ידועה מראש, ולכן מספר תכונות בלתי צפויות עשויות לחול , "

בעוד שהנסון ופונגה מסכימים בקלות על תיאוריותיהם ספקולטיביות גרידא, הם מרגישים שכדאי להמשיך בתיאוריה שלהם ביתר פירוט.

אם תרצה ללמוד עוד, תוכל לקרוא את המאמר המדעי המלא של Hansson & Pong בכתובת: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1

מקור: Pulsars: קבוע "Neutromagnets" הקוסמי (Hansson & Pong)

Pin
Send
Share
Send