Radio signālu parādīšanās no pulsāriem ir saistīta ar antimateriālu un matērijas iznīcināšanu

Radio signālu parādīšanās no pulsāriem ir saistīta ar antimateriālu un matērijas iznīcināšanu
Radio signālu parādīšanās no pulsāriem ir saistīta ar antimateriālu un matērijas iznīcināšanu
Anonim

Astrofiziķi ir noskaidrojuši, ka periodiski radio signāli no pulsāriem - rotējošām neitronu zvaigznēm - bija saistīti ar nepārtrauktu matērijas un antimateriālu daļiņu parādīšanās un iznīcināšanas ciklu to magnetosfērā. Raksts, kurā aprakstīts pētījums, tika publicēts zinātniskajā žurnālā Physical Review Letters.

"Šis process ir nedaudz līdzīgs tam, kā piedzimst zibens. Pēkšņi radušās elektrības izplūdes rada daudz elektronu un pozitronu, kuru mijiedarbības dēļ veidojas elektromagnētiskie viļņi, līdzīgi kā zibens spīdums," skaidroja viens no pētījuma autoriem. astrofiziķis no institūta Flatiron (ASV) Aleksandrs Filippovs.

Pulsāri ir īpaša veida neitronu zvaigznes, eksplodējošu supernovu paliekas ar šauriem radioviļņu stariem un cita veida elektromagnētisko starojumu, kas nāk no to poliem. Parasti "jaundzimušie" pulsāri griežas ļoti ātri, bet tie pakāpeniski palēninās, tērējot rotācijas enerģiju starojumam.

Neskatoties uz to, ka zinātnieki zina par daudzu tūkstošu pulsāru esamību gan Piena ceļā, gan blakus esošajās galaktikās, daudzas to īpašības joprojām ir noslēpums astrofiziķiem, jo īpaši vielas struktūra un īpašības, kā arī mehānisms radio uzliesmojumi pie saviem stabiem.

Zinātnieki tagad spekulē, ka šie signāli ir saistīti ar procesu, kas pulsara rotācijas enerģiju pārvērš elektromagnētisko viļņu staros, kas tiek izstaroti neitronu zvaigznes magnētisko polu tuvumā. Kā tieši šis mehānisms darbojas, astronomi un fiziķi vēl nevar droši pateikt. Bet viņi liek domāt, ka šis process ir saistīts ar neitronu zvaigznes radīto īpaši spēcīgo elektrisko un magnētisko lauku.

Kosmiskais dzīves un nāves cikls

Filippovs un viņa kolēģi ir ierosinājuši jaunu skaidrojumu, kā šie signāli parādās. Zinātnieki ir aprēķinājuši, kā plazma uzvedas, nonākot pulsara virsmas tiešā tuvumā, kur dominē īpaši spēcīgi magnētiskie un elektriskie lauki. Viņi paātrina elektronus un citas lādētas daļiņas no šīs plazmas un liek tām pārvietoties gandrīz gaismas ātrumā.

Šī iemesla dēļ daļiņas nepārtraukti izstaro augstas enerģijas gamma starus. Spēcīgu magnētisko un elektrisko lauku dēļ šī starojuma fotoni periodiski pārvēršas matērijā un antimatērijā, elektronu pāros un pozitronos.

Pēc kāda laika šīs daļiņas tuvojas viena otrai un iznīcina sevi, kā rezultātā veidojas jauni fotoni un notiek procesa cilpas. Kā liecina astrofiziķu aprēķini, tā rezultātā plazmā rodas īpaši traucējumi, kas galu galā izraisa pulsara elektriskā lauka svārstības. Šī iemesla dēļ notiek periodiski radio uzliesmojumi, kurus reģistrē zemes un kosmosa radioteleskopi.

Tuvākajā laikā zinātnieki plāno izveidot detalizētāku modeli, kas raksturotu šo neitronu zvaigznes elektriskā lauka svārstību izcelsmi, lai to varētu izmantot, lai šo teoriju pārbaudītu eksperimentāli, novērojot pulsārus.

Ja to var izdarīt, astrofiziķi varēs saprast, kā dzimst tā saucamie "gļuki" - asi raustījumi pulsara rotācijas ātrumā. Jādomā, ka tie ir saistīti ar mums līdz šim nezināmiem iekšējiem procesiem šo mirušo zvaigžņu dzīlēs. Ja zinātnieki zina savu dabu, viņi var uzlabot kosmosa kuģu navigācijas sistēmu precizitāti, kurās kā orientieri tiek izmantoti pulsāri.

Ieteicams: