Mehanizem radijskih emisij nevtronskih zvezd

Mehanizem radijskih emisij nevtronskih zvezd

Znanstveniki z ITMO University so pojasnili, kako nevtronske zvezde ustvarjajo intenzivno usmerjeno radijsko oddajanje. Ustvarili so model, ki temelji na prehodu delcev med gravitacijskim stanjem, to je kvantnim stanjem v gravitacijskem polju.

Nevtronske zvezde so eden najbolj neverjetnih astronomskih objektov, saj so v gostoti slabše le za črne luknje. Znotraj ni ločenih atomov in jeder. Tako visoka gostota je povzročila veliko težo, kar je privedlo do edinstvenih fizikalnih lastnosti, kot je usmerjena radijska emisija.

Na Zemlji se je študija nevtronskih zvezd prvič začela leta 1967, ko so začeli zbirati periodične signale. Sprva so celo mislili, da je to zvonček zunajzemeljskih civilizacij. Toda kmalu so spoznali, da je emisija nevtronskih zvezd naravni proces in ne vsebuje nobenega sporočila. Radijski valovi prihajajo v obliki ozkega snopa, ki "sije" v prostoru kot svetilnik, ko se zvezda vrti. Zato spominja na periodične pulzacije.

Najbolj skrivnostna nevtronska zvezda je mehanizem, ki ustvarja tako usmerjeno radijsko oddajanje. Več kot 50 let ni bilo mogoče najti odgovora. Toda pred kratkim so raziskovalci na Univerzi ITMO opisali ta proces. Razvili so teoretični model, ki temelji na podobnih stanj, opaženih pri elektronih polprevodniških nanokristalov in gravitacijskih polj. Znanstveniki so preučevali, kako se elektroni premikajo blizu površine nevtronske zvezde. Zaradi visoke gostote snovi znotraj zvezde je ne morejo prebiti. Hkrati pa elektrone na površino privlačijo močna gravitacija. Posledično so delci zajeti v tanki plasti tik nad površino zvezde. Zakoni kvantne mehanike pravijo, da lahko energija ujetih elektronov sprejme le diskretne vrednosti. Če elektroni padejo na površino, preidejo skozi diskretna gravitacijska stanja, ki sevajo v obliki radijskih valov.

Avtorji so opozorili, da so kljub vznemirljivim rezultatom uporabili znana načela fizike. Mehanizem radijske emisije za nevtronske zvezde je namreč podoben običajnemu laserju. V prihodnosti načrtujejo uporabo modela za preučevanje gravitacijskih stanj drugih masivnih objektov v prostoru.

Komentarjev (0)
Iskanje