Pulsarite raadiosignaalide ilmumine on seotud antimaterjali ja mateeria hävitamisega

Pulsarite raadiosignaalide ilmumine on seotud antimaterjali ja mateeria hävitamisega
Pulsarite raadiosignaalide ilmumine on seotud antimaterjali ja mateeria hävitamisega
Anonim

Astrofüüsikud on leidnud, et pulsarite - pöörlevate neutrontähtede - perioodilised raadiosignaalid olid seotud aineosakeste ja antiaine osakeste pideva ilmumise ja hävitamise tsükliga nende magnetosfääris. Uuringut kirjeldav artikkel avaldati teadusajakirjas Physical Review Letters.

"See protsess on mõnevõrra sarnane välgu sünniga. Äkitselt tekkivad elektrilaengud tekitavad palju elektrone ja positroneid, mille koosmõjul tekivad sarnaselt välguga elektromagnetilised lained," selgitas üks uuringu autoritest. astrofüüsik Flatironi instituudist (USA) Alexander Filippov.

Pulsarid on eriline neutrontähtede liik, plahvatavate supernoovade jäänused, mille poolustest eralduvad kitsad raadiolained ja muud elektromagnetkiirguse vormid. Tavaliselt pöörlevad "vastsündinud" pulsarid väga kiiresti, kuid aeglustuvad järk -järgult, kulutades kiirgusele pöörlemisenergiat.

Hoolimata asjaolust, et teadlased teavad paljude tuhandete pulsarite olemasolust nii Linnuteel kui ka naabergalaktikates, jäävad paljud nende omadused astrofüüsikutele saladuseks, eriti aine struktuur ja omadused ning mehhanism. raadiohelisid nende postidel.

Teadlased spekuleerivad nüüd, et need signaalid on tingitud protsessist, mis muudab pulsarite pöörleva energia elektromagnetlainete kiirteks, mis kiirgavad neutrontähe magnetpooluste läheduses. Kuidas see mehhanism täpselt töötab, ei oska astronoomid ja füüsikud veel kindlalt öelda. Kuid nad viitavad sellele, et see protsess on seotud neutrontähe tekitatud ülitugevate elektri- ja magnetväljadega.

Elu ja surma kosmiline tsükkel

Filippov ja tema kolleegid on välja pakkunud uue selgituse nende signaalide ilmnemisele. Teadlased on välja arvutanud, kuidas plasma käitub, kui see siseneb pulsari pinna vahetusse lähedusse, kus domineerivad eriti tugevad magnet- ja elektriväljad. Nad kiirendavad sellest plasmast elektrone ja muid laetud osakesi ning panevad need valguse lähedase kiirusega liikuma.

Seetõttu kiirgavad osakesed pidevalt suure energiaga gammakiirgusi. Võimsate magnet- ja elektriväljade tõttu muutuvad selle kiirguse footonid perioodiliselt aineks ja antimaterjaliks, elektronide paarideks ja positroniteks.

Mõne aja pärast lähenevad need osakesed teineteisele ja hävitavad ennast, mille tulemuseks on uute footonite moodustumine ja protsessi tsüklid. Nagu näitavad astrofüüsikute arvutused, tekivad selle tagajärjel plasmas erilised häired, mis lõpuks põhjustavad pulsari elektrivälja võnkumist. Seetõttu tekivad need perioodilised raadiosignaalid, mis salvestatakse maapealsete ja kosmoseraadioteleskoopide abil.

Lähitulevikus plaanivad teadlased luua üksikasjalikuma mudeli, mis kirjeldaks nende neutrontähe elektrivälja võnkumiste päritolu, nii et seda saaks kasutada selle teooria katseliseks katsetamiseks pulsarite jälgimisel.

Kui see on võimalik, saavad astrofüüsikud aru, kuidas sünnivad nn "tõrked" - teravad tõmblused pulsari pöörlemiskiiruses. Arvatavasti on need seotud meile seni tundmatute sisemiste protsessidega nende surnud tähtede sügavuses. Kui teadlased teavad nende olemust, saavad nad parandada kosmoseaparaatide navigatsioonisüsteemide täpsust, mis kasutavad orientiiridena pulsareid.

Soovitan: