Thiên văn học không có kính viễn vọng - Tạo cảm giác về sở thú neutron

Pin
Send
Share
Send

Lực hấp dẫn ngoạn mục của các ngôi sao neutron mang đến cơ hội tuyệt vời cho các thí nghiệm tư tưởng. Ví dụ, nếu bạn thả một vật thể từ độ cao 1 mét lên trên bề mặt sao neutron, nó sẽ chạm vào bề mặt trong vòng một phần triệu giây đã được tăng tốc lên hơn 7 triệu km mỗi giờ.

Nhưng những ngày này trước tiên bạn nên rõ ràng về loại sao neutron mà bạn đang nói đến. Với các thiết bị nhạy cảm tia X ngày càng quét trên bầu trời, đáng chú ý là kính viễn vọng không gian Chandra mười năm tuổi, sự đa dạng đáng ngạc nhiên của các loại sao neutron đang xuất hiện.

Các xung vô tuyến truyền thống hiện nay có một số anh em họ đa dạng, đáng chú ý là các nam châm phát ra các vụ nổ lớn của tia gamma và tia X năng lượng cao. Từ trường phi thường của từ tính gọi ra một loạt các thí nghiệm tư tưởng mới. Nếu bạn ở trong phạm vi 1000 km từ tính, từ trường cực mạnh của nó sẽ xé bạn thành từng mảnh chỉ từ sự nhiễu loạn dữ dội của các phân tử nước. Ngay cả ở khoảng cách an toàn 200.000 km, nó vẫn sẽ xóa sạch tất cả thông tin khỏi thẻ tín dụng của bạn - điều này cũng khá đáng sợ.

Sao neutron là tàn dư nén của một ngôi sao bị bỏ lại sau khi nó đi siêu tân tinh. Chúng giữ lại phần lớn động lượng góc sao đó, nhưng trong một vật thể có độ nén cao chỉ có đường kính từ 10 đến 20 km. Vì vậy, giống như những người trượt băng khi họ kéo tay vào - những ngôi sao neutron quay khá nhanh.

Hơn nữa, nén một từ trường sao Star vào khối lượng nhỏ hơn của sao neutron, làm tăng đáng kể cường độ của từ trường đó. Tuy nhiên, những từ trường mạnh này tạo ra lực cản đối với các ngôi sao của các hạt tích điện, có nghĩa là tất cả các sao neutron đang trong quá trình ‘quay xuống.

Sự quay xuống này tương quan với sự gia tăng độ sáng, mặc dù phần lớn là trong các bước sóng tia X. Điều này có lẽ là do một vòng quay nhanh làm mở rộng ngôi sao ra bên ngoài, trong khi vòng quay chậm hơn cho phép vật chất sao nén vào bên trong - vì vậy giống như một chiếc bơm xe đạp, nó nóng lên. Do đó tên pulsar cung cấp năng lượng (RPP) đối với các ngôi sao neutron tiêu chuẩn của bạn, trong đó chùm năng lượng đó chiếu vào bạn một lần mỗi lần quay là kết quả của hành động hãm của từ trường trên spin sao.

Nó đã được đề xuất rằng các nam châm có thể chỉ là một thứ tự cao hơn của hiệu ứng RPP tương tự này. Victoria Kaspi đã gợi ý rằng có lẽ đã đến lúc nên xem xét một lý thuyết thống nhất vĩ đại của các ngôi sao neutron trong đó tất cả các loài khác nhau có thể được giải thích bằng các điều kiện ban đầu, đặc biệt là cường độ từ trường ban đầu, cũng như tuổi của chúng.

Nó có khả năng rằng ngôi sao tiền thân của một nam châm là một ngôi sao đặc biệt lớn để lại một tàn dư sao đặc biệt lớn. Do đó, những ngôi sao neutron khổng lồ hiếm hoi này có thể bắt đầu cuộc sống của chúng như một từ tính, tỏa ra những năng lượng khổng lồ khi từ trường mạnh mẽ của nó đặt phanh vào vòng quay của nó. Nhưng hoạt động năng động này có nghĩa là những ngôi sao lớn này mất năng lượng một cách nhanh chóng, có lẽ có sự xuất hiện của một tia sáng rất x quang, mặc dù nếu không thì không thể nhận ra, RPP sau này trong cuộc sống của họ.

Các sao neutron khác có thể bắt đầu sự sống theo kiểu ít kịch tính hơn, vì các RPP thông thường hơn và chỉ phát sáng trung bình, quay xuống với tốc độ nhàn nhã hơn - không bao giờ đạt được độ sáng phi thường mà các từ trường có khả năng, nhưng vẫn duy trì được thời gian phát sáng lâu hơn Chu kỳ.

Các vật thể nhỏ gọn trung tâm tương đối yên tĩnh, dường như không thể phát xung trong radio nữa, có thể đại diện cho giai đoạn cuối trong vòng đời của sao neutron, ngoài ra các ngôi sao chạm vào hạn chót, trong đó một từ trường bị suy giảm nghiêm trọng không còn có thể áp dụng hệ thống phanh cho spin sao. Điều này loại bỏ nguyên nhân chính của độ sáng và hành vi xung đặc trưng của chúng - vì vậy chúng chỉ mờ đi một cách lặng lẽ.

Cho đến nay, kế hoạch hợp nhất lớn này vẫn là một ý tưởng hấp dẫn - có lẽ đang chờ mười năm quan sát của Chandra để xác nhận hoặc sửa đổi nó thêm nữa.

Pin
Send
Share
Send