פולסאר במשרה חלקית

ההבנה הנוכחית של פולסר. לחץ להגדלה
אסטרונומים גילו פולסאר חריג מאוד שנראה שמכבה מדי פעם. פולסאר זה מאט את קצב הסיבוב שלו, אך האטה זו עולה כאשר היא פעילה. מנגנון בלימה זה קשור לפליטות הרדיו החזקות. בשלב הפעיל שלה, רוח של חלקיקים ניתזת וגונבת חלק מהאנרגיה הסיבובית שלה.

אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ הרדיו Lovell בגודל 76 מ 'במצפה הכוכבים ג'ודרל באוניברסיטת מנצ'סטר גילו פולסאר מוזר מאוד שעוזר להסביר כיצד פולסרים פועלים כ"שעונים קוסמיים "ומאשרים תיאוריות שהוצגו לפני 37 שנה כדי להסביר את האופן בו פולסרים פולטים קרני גלי הרדיו הרגילות שלהם - הנחשבות לאחת הבעיות הקשות ביותר באסטרופיזיקה. המחקר שלהם, שפורסם כעת ב- Science Express, חושף פולסאר שנמצא רק 'מופעל' בחלק מהזמן. הפולסר המוזר מסתובב סביב צירו שלו ואט לאט 50% מהר יותר כשהוא 'דולק' לעומת כשהוא 'כבוי'.

פולסארים הם כוכבי נויטרונים צפופים וממגנטים מאוד שנולדים בפיצוץ אלים המסמן את מותם של כוכבים מאסיביים. הם מתנהגים כמו מגדלורים קוסמיים כשהם מקרינים קרן גלי רדיו מסתובבת על פני הגלקסיה. ד"ר מייקל קרמר מסביר, "פולסארים הם חלום של פיזיקאי. הם עשויים מהחומר הקיצוני ביותר שידוע לנו ביקום, והסיבוב שלהם יציב מאוד הופך אותם לשעונים קוסמיים סופר-מדויקים - אך באופן מביך איננו יודעים כיצד השעונים הללו עובדים. תגלית זו עוברת דרך ארוכה לפיתרון הבעיה. "

ההבנה הנוכחית של פולסר. כוכב הנויטרונים המרכזי ממוגנט מאוד ופולט קרן רדיו לאורך צירו המגנטי, הנוטה לציר הסיבוב. השדה המגנטי החזק מוביל בסופו של דבר לחילוץ של חלקיקים מהשטח, וממלא את הפלזמה שמסביב המכונה מגנטוספירה. גודל המגנטוספרה ניתן על ידי המרחק בו סיבוב שיתוף בפלזמה מגיע למהירות האור, מה שמכונה צילינדר האור. הפלזמה היוצרת את פליטת הרדיו משאירה בסופו של דבר את צילינדר האור כרוח פולסרית, המספקת מומנט על הפולסר, ותורמת כ- 50% להאטה הנצפית שלו בסיבוב.

צוות המחקר, בראשות ד"ר קרמר, מצא פולסאר הפעיל רק תקופתית. הוא מופיע כפולסאר רגיל למשך כשבוע ואז "נכבה" למשך כחודש לפני שהוא פולט שוב ​​פולסים. הפולסר, הנקרא PSR B1931 + 24, הוא ייחודי בהתנהגות זו ומעניק לאסטרונומים הזדמנות להשוות בין השלבים השקטים והפעילים שלו. מכיוון שהוא שקט ברוב הזמן, קשה לזהות אותו, מה שמרמז כי יתכן שישנם עוד חפצים דומים אחרים שזיהו עד כה את הגילוי.

פרופ 'אנדרו לין מציין כי "לאחר גילוי הפולסארים, התיאורטיקנים הציעו ששדות חשמליים חזקים יקרעו חלקיקים משטח כוכב הנויטרון לתוך ענן פלזמה ממוגנט שמסביב הנקרא המגנטוספרה - אך במשך כמעט 40 שנה לא היה דרך לבדוק האם ההבנה הבסיסית שלנו הייתה נכונה. "

האסטרונומים של אוניברסיטת מנצ'סטר התמוגגו כשגילו כי פולסר זה מאט במהירות רבה יותר כאשר הפולסר דולק מאשר כשהוא כבוי. ד"ר כריסטין ג'ורדן מציינת את חשיבות הגילוי הזה, "אנו יכולים לראות בבירור שמשהו פוגע בבלמים כאשר הפולסר דולק."

מנגנון השבירה הזה חייב להיות קשור לפליטת הרדיו ולתהליכים היוצרים אותו ואת ההאטה הנוספת ניתן להסביר על ידי רוח של חלקיקים שעוזבים את המגנטוספירה של הפולסר ומובילים אנרגיה סיבובית. "אפקט בלימה כזה של רוח הפולסר היה צפוי, אבל עכשיו, סוף סוף, יש לנו ראיות תצפיתיות לכך" מוסיף ד"ר דאנקן לורימר.

כמות הבלימה יכולה להיות קשורה למספר המטענים שעוזבים את המגנטוספרה הפולסרית. ד"ר קרמר מסביר את הפתעתם כשנמצא כי המספר שהתקבל היה בתוך 2% מהתחזיות התיאורטיות. "היינו ממש המומים כשראינו את המספרים האלה על המסכים שלנו. בהתחשב במורכבותו של פולסר, מעולם לא ציפינו שהתיאוריה המגנטוספרית תעבוד כל כך טוב. "

פרופ 'לין סיכם את התוצאה: "מדהים שלאחר כמעט 40 שנה מצאנו לא רק תופעה פולסרית חדשה, יוצאת דופן, אלא גם דרך בלתי צפויה מאוד לאשר כמה תיאוריות מהותיות לגבי טיבם של פולסרים."

המקור המקורי: פרסום חדשות PPARC