Neutronstaaride raadioemissiooni mehhanism

Neutronstaaride raadioemissiooni mehhanism

ITMO Ülikooli teadlased selgitasid, kuidas neutronite tähed tekitavad intensiivset suunalisi raadioheiteid. Nad on loonud mudeli, mis põhineb osakeste üleminekul gravitatsiooniliste olekute vahel, st gravitatsiooniväljaga kvantolekud.

Neutroni tähed on üks hämmastavamaid astronoomilisi objekte, sest tiheduse poolest on need madalamad ainult mustadest aukudest. Toas ei ole eraldi aatomeid ega tuumasid. Selline suur tihedus põhjustas tohutut raskust, mis viis ainulaadsetele füüsilistele omadustele, nagu näiteks suuna raadioemissioon.

Maa peal algas neutronitähtede uuring kõigepealt 1967. aastal, mil nad hakkasid perioodilisi signaale võtma. Kõigepealt arvasid nad, et tegemist oli maavälise tsivilisatsiooni kellaga. Kuid varsti mõistsid nad, et neutronitähtede emissioon on loomulik protsess ega sisalda ühtegi sõnumit. Raadiolained tulevad kitsas tala kujul, mis „paistab” ruumis nagu majakas, kui täht pöörleb. Seetõttu sarnaneb see perioodiliste pulsatsioonidega.

Neutroni tähtedega kõige salapärasem on mehhanism, mis tekitab sellise suunalise raadiosageduse. Rohkem kui 50 aastat ei leitud vastust. Kuid hiljuti on ITMO ülikooli teadlased protsessi kirjeldanud. Nad töötasid välja teoreetilise mudeli, mis põhineb sarnastel seisunditel, mida täheldati pooljuhtide nanokristallide ja gravitatsiooniväljade elektronides. Teadlased uurisid, kuidas elektronid neutronitähise pinna lähedal liiguvad. Nad ei suuda seda läbi murda, kuna täht on tihedalt seotud. Samal ajal meelitavad pinna külge elektronid tugeva gravitatsiooniga. Selle tulemusena jäävad osakesed õhukesesse kihti otse tähe pinnale. Kvantmehaanika seadused sätestavad, et püütud elektronide energia võib võtta ainult diskreetseid väärtusi. Kui elektronid langevad pinnale, läbivad nad diskreetseid raskusastmeid, kiirgades energiat raadiolainete kujul.

Autorid märkisid, et vaatamata põnevatele tulemustele kasutasid nad hästi tuntud füüsika põhimõtteid. Nimelt sarnaneb neutronitähtede raadiosageduse mehhanism tavalise laseriga. Tulevikus kavatsevad nad kasutada mudelit teiste massiliste objektide gravitatsioonitingimuste uurimiseks kosmoses.

Kommentaarid (0)
Otsing