Pulsars แม่เหล็กถาวรขนาดยักษ์หรือไม่?

Pin
Send
Share
Send

ปรากฏการณ์ประหลาดที่แปลกประหลาดที่สุดในจักรวาลคือดาวนิวตรอน ดาวนิวตรอนปล่อยรังสีออกมาอย่างรุนแรงจากขั้วแม่เหล็กของพวกมันและเมื่อดาวนิวตรอนอยู่ในแนวเดียวกับที่ว่า "ลำแสง" ของจุดรังสีในทิศทางของโลกเราสามารถตรวจจับพัลส์และอ้างถึงดาวนิวตรอนดังกล่าวเป็นพัลซาร์

สิ่งที่เป็นความลึกลับมาจนถึงตอนนี้ก็คือสนามแม่เหล็กของพัลซาร์นั้นก่อตัวและประพฤติตัวอย่างไร นักวิจัยเชื่อว่าสนามแม่เหล็กนั้นเกิดจากการหมุนของอนุภาคที่มีประจุดังนั้นจึงควรสอดคล้องกับแกนการหมุนของดาวนิวตรอน จากข้อมูลเชิงสังเกตนักวิจัยรู้ว่านี่ไม่ใช่กรณี

Johan Hansson และ Anna Ponga (มหาวิทยาลัยเทคโนโลยี Lulea ประเทศสวีเดน) ได้พยายามเขียนเพื่อไขปริศนาอันลึกลับนี้ซึ่งได้เขียนบทความขึ้นมาโดยมีทฤษฎีใหม่ว่าสนามแม่เหล็กของดาวนิวตรอนก่อตัวอย่างไร Hansson และ Ponga ตั้งทฤษฎีว่าไม่เพียง แต่การเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุจะก่อตัวเป็นสนามแม่เหล็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการจัดตำแหน่งของสนามแม่เหล็กของส่วนประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นดาวนิวตรอนซึ่งคล้ายกับกระบวนการก่อตัวของเฟอร์รารี

การเข้าสู่ฟิสิกส์ของ Hansson และ Ponga ของกระดาษพวกเขาแนะนำว่าเมื่อดาวนิวตรอนก่อตัวขึ้นช่วงเวลาของแม่เหล็กนิวตรอนจะเรียงตัวกัน การจัดเรียงนั้นเป็นความคิดที่เกิดขึ้นเนื่องจากมันเป็นโครงร่างพลังงานที่ต่ำที่สุดของกองกำลังนิวเคลียร์ โดยพื้นฐานแล้วเมื่อมีการปรับตำแหน่งสนามแม่เหล็กของดาวนิวตรอนจะถูกล็อคเข้าที่ ปรากฏการณ์นี้ทำให้ดาวนิวตรอนกลายเป็นแม่เหล็กถาวรขนาดยักษ์บางอย่างที่ Hansson และ Ponga เรียกว่า "นิวตรอนแม่เหล็ก"

เช่นเดียวกับลูกพี่ลูกน้องแม่เหล็กถาวรที่มีขนาดเล็กกว่านิวแมติกแม่เหล็กจะมีความเสถียรอย่างยิ่ง สนามแม่เหล็กของนิวตรอนแม่เหล็กนั้นถูกจัดให้อยู่ในแนวเดียวกับสนามแม่เหล็กดั้งเดิมของดาวฤกษ์แม่ซึ่งดูเหมือนจะเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา สิ่งที่น่าสนใจยิ่งกว่าคือสนามแม่เหล็กดั้งเดิมไม่จำเป็นต้องอยู่ในทิศทางเดียวกับแกนหมุน

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งก็คือเมื่อดาวนิวตรอนทุกดวงมีมวลเกือบเท่ากัน Hansson และ Ponga สามารถคำนวณความแรงของสนามแม่เหล็กที่นิวตรอนแม่เหล็กควรสร้างขึ้น ขึ้นอยู่กับการคำนวณของพวกเขามีความแข็งแรงประมาณ 1012 ของเทสลา - ค่าที่สังเกตได้เกือบตรวจพบรอบสนามแม่เหล็กที่รุนแรงที่สุดรอบดาวนิวตรอน การคำนวณของทีมดูเหมือนจะแก้ปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไขเกี่ยวกับพัลซาร์

ทฤษฎีของ Hansson และ Ponga นั้นง่ายต่อการทดสอบเนื่องจากระบุว่ากำลังของสนามแม่เหล็กของดาวนิวตรอนไม่สามารถเกิน 1012 เทสลา หากดาวนิวตรอนถูกค้นพบด้วยสนามแม่เหล็กที่แรงกว่า 1012 ทฤษฎีของทีมจะพิสูจน์ได้ว่าผิด

เนื่องจากหลักการกีดกันของ Pauli อาจไม่รวมนิวตรอนที่เรียงในลักษณะที่ระบุไว้ในเอกสารของ Hansson และ Ponga มีคำถามบางอย่างเกี่ยวกับทฤษฎีของทีม Hansson และ Ponga ชี้ไปที่การทดลองที่ดำเนินการแล้วซึ่งชี้ให้เห็นว่าสปินนิวเคลียร์สามารถสั่งได้เช่น ferromagnets กล่าวว่า:“ เราควรจำไว้ว่าฟิสิกส์นิวเคลียร์ในสถานการณ์ที่รุนแรงและความหนาแน่นไม่เป็นที่รู้จักมาก่อนดังนั้นคุณสมบัติที่ไม่คาดคิดหลายประการ ”

ในขณะที่ Hansson และ Ponga ยอมรับว่าทฤษฎีของพวกเขานั้นเป็นการเก็งกำไรอย่างหมดจด แต่พวกเขารู้สึกว่าทฤษฎีของพวกเขานั้นมีค่ามาก

หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมคุณสามารถอ่านบทความวิทยาศาสตร์ฉบับเต็มโดย Hansson & Pong ได้ที่: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1

ที่มา: Pulsars: Cosmic Permanent 'Neutromagnets' (Hansson & Pong)

Pin
Send
Share
Send