A halott pulzárok centiméteres „hegyeik” miatt bocsáthatnak ki rádióhullámokat

A pulzárok, azaz a neutroncsillagok egy különleges típusa régóta foglalkoztatja a csillagászokat a rádióhullám-kibocsátásuk miatt. Egy friss kutatás pedig új megvilágításba helyezi a furcsa objektumokat. A kínai Pekingi Egyetem fizikusai szerint az ilyen objektumok felszínén a legnagyobb hegyek is mindössze egy centiméter magasak, de ezek lehetnek a felelősek a halott objektomok esetében a rádiójelek kibocsátásáért.

Az IFLScience szerint a pulzárok a hatalmas csillagok életének végén keletkeznek, amikor a csillag magja összeomlik, és a külső rétegek szupernóva-robbanás során szétszóródnak. Az így keletkező neutroncsillagok rendkívül sűrűek, egy kockacukornyi belőlük elérheti az egy milliárd tonnát, ami egy valódi hegy tömegével ér fel. Ezek az objektumok a forgásuk során rádióhullámokat bocsátanak ki, amit az 1967-ben felfedezett első pulzár jelei is bizonyítanak.

A pulzárok rádióhullám-kibocsátását a mágneses pólusaik körüli elektron-pozitron plazma termelése okozza. A forgásuk lassulásával elérnek egy olyan állapotot, amikor a rádiójeleknek elvileg meg kellene szűnniük, mivel a szükséges elektromos tér már nem elég erős a részecskék gyorsításához. Érdekes módon azonban léteznek olyan pulzárok, például a PSR J0250+5854 és a PSR J2144-3933, amelyek haláluk után is rádiójeleket bocsátanak ki, ami eddig rejtély volt.

Illusztráció. Kiemelt kép: depositphotos.com

A kínai kutatócsoport új elmélete szerint ezek a „halott” pulzárok felszínén apró, de sűrű hegyek találhatók, amelyek növelik az elektromos tér intenzitását a csillag pólusainál, így elősegítve a részecskék gyorsítását és a rádióhullámok kibocsátását, írja a NewsBytes. Ezek a hegyek legfeljebb egy centiméter magasak lehetnek, mert ennél magasabbak gravitációs hullámokat bocsátanának ki, ami gyorsan elveszítené a pulzár forgási energiáját. Emellett a kutatók szerint a felszíni anyagnak szilárdnak és erős szakítószilárdságúnak kell lennie, hogy ezek a hegyek fennmaradhassanak.

Ez a felfedezés nemcsak a pulzárok felszínének szerkezetére adhat választ, hanem arra is, hogy milyen anyag alkotja ezeket a csillagokat. Egyes elméletek szerint a pulzárok nemcsak neutronokból állnak, hanem egy „strangeon” – ami a strange és a nucleon angol szavak összevonásából ered – nevű anyagból, amelyben a részecskék közötti kötések erősebbek, mint a hagyományos anyagban. Ez a szilárd, erős kötésű anyag lehetővé teszi a hegyek stabil létezését a felszínen.

A kutatók remélik, hogy a kínai FAST rádióteleszkóp segítségével további bizonyítékokat találhatnak ezen apró hegyek létezésére, ami újabb betekintést nyújthat a pulzárok belső szerkezetébe és az extrém fizikai körülmények közötti anyag viselkedésébe.

A pulzárok felszínén található apró, de sűrű hegyek magyarázatot adhatnak arra, hogy miért bocsátanak ki rádiójeleket olyan objektumok is, amelyeknek elvileg már nem kellene. Ez a felfedezés új utakat nyithat a neutroncsillagok tanulmányozásában és az univerzum egyik legkülönlegesebb objektumának megértésében.

Érdemes elolvasni:

• KÉPEK: Kilövése után jelentkezett be Kapu Tibor, 15 millió magyarnak mondott köszönetet, hungarikumokat is vitt az űrbe
• Sötét anyagot, sötét energiát, csillagrobbanásokat fognak vizsgálni magyar kutatók a világ legnagyobb csillagászati kamerájával
• Piszkéstetőről észlelte a magyar csillagász a Föld felé tartó meteoroidot