Zagubione ogniwo ewolucji pulsarów odnalezione, kulisy powstawania pulsarów milisekundowych.

[Ori2711]

Zagubione ogniwo ewolucji pulsarów odnalezione, kulisy powstawania pulsarów milisekundowych.

 

autor - NASA/Dana Berry.

tytuł - artystyczna wizja powstawania pulsara milisekundowego

 

 

Po raz pierwszy w historii zaobserwowano pojedynczy kosmiczny akt powtórnych narodzin: transformacja zwykłego wolnorotującego pulsara w superszybkiego pulsara milisekundowego z praktycznie nieskończenie wydłużoną egzystencją.

 

Odkrycie było możliwe dzięki przeglądowi nieba na falach radiowych przez międzynarodową załogę astrofizyków.

 

Nowoodkryty pulsar jest bardzo szczególny i niezwykły z wielu względów, min. jest to bardzo młody obiekt dopiero co powstały niejako z surowca wtórnego, moment narodzin został dokładnie zarejestrowany i przeanalizowany. W tej chwili pulsar obraca się z prędkością 592 razy na sekundę. Pulsar został oznaczony jako obiekt J1023, posiada masę połowy naszego Słońca..

Najszybszy dotąd odkryty pulsar milisekundowy obraca się 1 112 razy na sekundę!!!

 

Pulsar jest rodzajem gwiazdy neutronowej wyróżniającym się tym, że wysyła w regularnych, niewielkich odstępach czasu impulsy promieniowania elektromagnetycznego (najczęściej promieniowanie radiowe).

Gwałtowne zapadnięcie się jądra gwiazdowego (podczas powstawania pulsara) o rozmiarach porównywalnych do rozmiarów Słońca musi prowadzić do znacznego wzrostu natężenia pola magnetycznego, ze względu na konieczność zachowania strumienia magnetycznego podczas gwałtownego kurczenia się powierzchni zapadającego się obiektu. Dodatkowo znacznie przyspiesza się obrót obiektu, zgodnie z zasadą zachowania momentu pędu.

Szybki obrót silnego, prawdopodobnie dipolowego pola magnetycznego powoduje powstanie wokół gwiazdy neutronowej magnetosfery o bardzo złożonej strukturze. Ze względu na szybki obrót gwiazdy, stosunkowo niedaleko od jej powierzchni istnieje miejsce, w którym liniowa prędkość linii pola magnetycznego obracającego się razem z gwiazdą powinna osiągnąć prędkość światła. Przy okresie obrotu rzędu 0,01 sekundy prędkość światła jest osiągana teoretycznie już w odległości około 500 kilometrów. Odległość ta wyznacza w przestrzeni powierzchnię walca równoległego do osi obrotu, zwanego "cylindrem światła". Linie pola nie mogą zmieniać swego położenia z prędkością większą od prędkości światła, co oznacza, że nie mogą rozciągać się na odległość od osi obrotu większą niż promień cylindra, tuż przed jego ścianą ulegając załamaniu, tworząc pole toroidalne.

Ponieważ prędkości cząstek są relatywistyczne, promieniowanie jest wysyłane wewnątrz cienkiego stożka wzdłuż kierunku linii i może przypadać w całym zakresie widmowym - od promieniowania gamma do promieniowania radiowego. Model taki jest nazywany modelem "latarni morskiej" i jest powszechnie przyjętym mechanizmem emisji promieniowania elektromagnetycznego pulsarów.

Obrazowo mówiąc, w modelu tym mamy na powierzchni gwiazdy jedną lub dwie bardzo gorące plamy wysyłające promieniowanie elektromagnetyczne. Gdy taka plama zwraca się w kierunku obserwatora obserwuje on błysk promieniowania - podobnie do momentu, gdy reflektor latarni morskiej świeci w naszym kierunku. Większość pulsarów obraca się względnie wolno - 10 razy na sekundę lub mniej, natomiast pole magnetyczne pulsarów pomału acz konsekwentnie spowalnia obrót samych gwiazd przez eony wieków.

Większość pulsarów wysyła swoje promieniowanie obracając się przez około milion lat, maksymalnie dziesięć milionów, ewentualnie zwalniają tak bardzo że promieniowanie radiowe przestaje być wykrywalne. Kilka z nich odradza się jako pulsary milisekundowe, zaczynają obracać się z zawrotnymi prędkościami i potencjalnie mogą to robić w nieskończoność...

 

 

Dwie przepiękne animacje, ukazujące mechanizm powstawania milisekundowego pulsara, gorąco polecam http://www.physorg.com/news162134312.html

Autor - Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

tytuł - Mechanizm powstawania pulsara milisekundowego

 

 

Przez wiele lat badacze próbowali odkryć jaki jest mechanizm powstawania pulsarów milisekundowych. Zakładano, że kluczem do sukcesu jest obecność pulsara i gwiazdy w układzie podwójnym, gdzie część materiału ze świecącej gwiazdy opada na rotującego zwykłego pulsara, wzrost masy gwiazdy neutronowej przekładał się w tym przypadku na wzrost prędkości obrotu pulsara. Astronomowie zarejestrowali sygnały pochodzące od unikalnego układu podwójnego gwiazd, gdzie jedna jest rotującą gwiazdą neutronową, druga zaś normalną świecącą gwiazdą. Opadający na pulsara materiał z gwiazdy towarzyszącej, tworzy płaski dysk wokół gwiazdy neutronowej, dopuki materia krąży wokół pulsara, nie możemy jej wykryć za pomocą fal radiowych, świeci ona wtedy w zakresie promieniowania X, dopiero kiedy materia spada bezpośrednio na powierzchnię pulsara mozliwa jest detekcja fal radiowych. Cały proces "podkręcania" pulsara przebiega stosunkowo szybko, dlatego min. nigdy wcześniej nie zaobserwowano i nie zarejestrowano zjawiska "podkręcania" pulsara.

 

Odkrycie to stanowi kolejny krok w kierunku głębszego poznania mechanizmów kształtujących nasz Wszechświat.

 

 

 

Źródła - http://www.physorg.com/news162134312.html

http://esciencenews.com/articles/2009/05/2...ulsar.mysteries

http://www.spacedaily.com/reports/Research...A_Star_999.html

http://astronomynow.com/090522Millisecondp...terysolved.html

http://pl.wikipedia.org/wiki/Pulsar

 

pozdrawiam

Ori

Edytowane 25 Maja 2009 przez Ori2711