Có lẽ các sao neutron 'trục trặc' rất nhiều vì chúng đầy súp

Pin
Send
Share
Send

Khi máy tính của bạn trục trặc, màn hình có thể bị đóng băng trong vài giây trước khi nhanh chóng bỏ qua phía trước để tự sửa. Khi một ngôi sao neutron trục trặc, rất nhiều điều tương tự xảy ra - ngoại trừ, trong trường hợp này, màn hình là một từ trường xoáy gấp 3 nghìn tỷ lần kích thước của Trái đất.

Các ngôi sao neutron - những xác chết dày đặc, quay nhanh của những ngôi sao khổng lồ đã từng đóng gói khoảng 1,5 lần khối lượng mặt trời thành một quả bóng có đường kính dài bằng Manhattan - luôn luôn gây trở ngại. Nhưng khoảng 5% số sao neutron được biết là "trục trặc" hoặc đột nhiên quay nhanh hơn mà không có lý do rõ ràng trước khi giảm tốc độ bình thường, đặc biệt kỳ lạ.

Điều gì khiến một số ngôi sao neutron đáng tin cậy bị trục trặc trong vài giây cứ sau vài năm, trong khi những ngôi sao khác dường như không bao giờ rơi ra khỏi bước? Các nhà khoa học đã đưa ra hàng tá mô hình khác nhau để thử và trả lời câu hỏi này nhưng vẫn còn cách xa sự đồng thuận. Bây giờ, một bài báo được xuất bản ngày hôm qua (12 tháng 8) trên tạp chí Nature Astronomy đã tái hiện một trục trặc của ngôi sao năm 2016 để đưa ra một viễn cảnh mới mẻ về hiện tượng này - và cách tiếp cận mới liên quan đến súp (nhiều hơn trong một phút).

Đối với bài báo, các nhà nghiên cứu đã xem xét một ngôi sao neutron gần đó có tên là Vela pulsar, nó quay tròn cách Trái đất khoảng 1.000 năm ánh sáng và thường quay khoảng 11 lần mỗi giây. . vì vậy, và nó đã bị bắt gặp tăng tốc gần đây nhất vào năm 2016.

Bằng cách phân tích chặt chẽ năm 2016, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng spin của Vela đã thay đổi theo ba giai đoạn khác nhau. Đầu tiên, vòng quay chậm lại đáng kể trong vài giây; sau đó, nó tăng tốc theo cấp số nhân trong khoảng 12 giây trước khi cuối cùng trở lại tốc độ bình thường một phút sau đó.

Các tác giả nghiên cứu cho biết các giai đoạn riêng biệt này cho thấy rằng các sao neutron có ba thành phần bên trong góp phần gây ra sự cố: một lớp vỏ cứng của các ion được kết nối theo mô hình mạng tinh thể, một "súp" của các neutron nổi tự do tạo thành lớp vỏ chất lỏng bên trong của ngôi sao và một lõi siêu dày đặc làm từ các proton, neutron và các hạt có thể kỳ lạ hơn. (Không ai thực sự biết những gì ở trung tâm của một ngôi sao neutron.)

Thông thường, các nhà nghiên cứu đã viết, cả ba lớp của ngôi sao nên quay độc lập với nhau và ở tốc độ khác nhau - tuy nhiên, trong một trục trặc, có khả năng các thành phần khác nhau bám vào nhau theo những cách khác thường. Theo một mô hình, nó bắt đầu khi lớp neutron ở giữa đó kết hợp với lớp vỏ chuyển động chậm hơn, truyền động lượng của nó ra bên ngoài và khiến ngôi sao phát xung nhanh hơn. Tuy nhiên, chẳng mấy chốc, chất lỏng dày đặc ở lõi của ngôi sao bám vào lớp giữa, làm chậm lại mọi thứ.

Giải thích này phù hợp với hành vi rối mắt của Vela, các tác giả đã viết. Tuy nhiên, giai đoạn chậm lại ban đầu của ngôi sao là một câu chuyện khác. Theo tác giả nghiên cứu chính Greg Ashton, trợ lý giảng viên tại Đại học Monash ở Melbourne, Úc, sự chậm lại năm 2016 của Vela là "lần đầu tiên được nhìn thấy" trong một ngôi sao rối mắt.

"Chúng tôi thực sự không biết tại sao lại như vậy", Ashton nói trong một tuyên bố.

Sự chậm lại sơ bộ này có thể là một loại sự kiện kích hoạt dẫn đến tất cả các trục trặc của sao neutron; tuy nhiên, không có dữ liệu nào khác để hỗ trợ cho giả thuyết đó ngay bây giờ, sự chậm lại có thể dễ dàng trở thành sự bất thường một lần. Bạn thậm chí có thể gọi phát hiện này là trục trặc nhưng đừng quá phức tạp hóa mọi thứ.

Pin
Send
Share
Send