Er Pulsars kæmpe permanente magneter?

Pin
Send
Share
Send

Nogle af de mest bizarre fænomener i universet er neutronstjerner. Neutronstjerner udsender intens stråling fra deres magnetiske poler, og når en neutronstjerne er rettet sådan, at disse "stråler" af stråling peger i Jordens retning, kan vi registrere pulser og henvise til nævnte neutronstjerne som en pulsar.

Det, der hidtil har været et mysterium, er, hvordan præcist de magnetiske felter i pulsarer danner og opfører sig. Forskere havde troet, at magnetfeltene dannes fra rotationen af ​​ladede partikler, og som sådan skulle være på linje med neutronstjernens rotationsakse. Baseret på observationsdata ved forskerne, at dette ikke er tilfældet.

Med forsøg på at afsløre dette mysterium har Johan Hansson og Anna Ponga (Lulea University of Technology, Sverige) skrevet et papir, der skitserer en ny teori om, hvordan neutronstjernes magnetiske felter dannes. Hansson og Ponga teoretiserer, at ikke kun bevægelsen af ​​ladede partikler kan danne et magnetfelt, men også justeringen af ​​magnetfelterne for komponenter, der udgør neutronstjernen - svarende til processen med at danne ferromagneter.

Når de kommer ind i Hansson og Pongas papir, foreslår de, at når en neutronstjerne dannes, bliver neutronmagnetiske øjeblikke på linje. Justeringen antages at ske, fordi den er den laveste energikonfiguration af atomkraftene. Når indretningen først sker, er magnetfeltet for en neutronstjerne låst på plads. Dette fænomen gør i det væsentlige en neutronstjerne til en gigantisk permanent magnet, noget Hansson og Ponga kalder en "neutromagnet".

I lighed med dens mindre permanentmagnet-fætre ville en neutromagnet være ekstremt stabil. Det antages, at en neutromagnets magnetfelt stemmer overens med det oprindelige magnetfelt for "overordnede" stjerne, der ser ud til at fungere som en katalysator. Hvad der er endnu mere interessant er, at det originale magnetfelt ikke kræver at være i samme retning som spinaksen.

En mere interessant kendsgerning er, at med alle neutronstjerner, der har næsten samme masse, kan Hansson og Ponga beregne styrken af ​​magnetfelterne, som neutromagneterne skal generere. Baseret på deres beregninger er styrken ca. 1012 Teslas - næsten nøjagtigt den observerede værdi detekteret omkring de mest intense magnetfelter omkring neutronstjerner. Holdets beregninger ser ud til at løse flere uløste problemer vedrørende pulsarer.

Hansson og Pongas teori er enkel at teste - da de anfører magnetfeltstyrken for neutronstjerner kan ikke overstige 1012 Teslas. Hvis en neutronstjerne skulle opdages med et stærkere magnetfelt end 1012 Tesla's, holdets teori ville blive bevist forkert.

På grund af Pauli-ekskluderingsprincippet, der muligvis udelukker neutroner, der er tilpasset på den måde, der er beskrevet i Hansson og Pongas papir, er der nogle spørgsmål vedrørende holdets teori. Hansson og Ponga peger på eksperimenter, der er blevet udført, som antyder, at nukleare spins kan ordnes, som ferromagneter, hvor de siger: ”Man skal huske, at nukleærfysikken under disse ekstreme omstændigheder og densiteter ikke er kendt priori, så flere uventede egenskaber kan muligvis gælde ,”

Mens Hansson og Ponga let er enige om, at deres teorier er rent spekulative, føler de, at deres teori er værd at forfølge mere detaljeret.

Hvis du gerne vil lære mere, kan du læse det fulde videnskabelige papir fra Hansson & Pong på: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1

Kilde: Pulsars: Cosmic Permanent ‘Neutromagnets’ (Hansson & Pong)

Pin
Send
Share
Send