Niektóre z najdziwniejszych zjawisk we wszechświecie to gwiazdy neutronowe. Gwiazdy neutronowe emitują intensywne promieniowanie ze swoich biegunów magnetycznych, a kiedy gwiazda neutronowa jest ustawiona w taki sposób, że te „wiązki” promieniowania wskazują w kierunku Ziemi, możemy wykryć impulsy i nazwać tę gwiazdę neutronową pulsarem.
Jak dotąd tajemnicą jest to, jak dokładnie formują się i zachowują pola magnetyczne pulsarów. Badacze byli przekonani, że pola magnetyczne powstają w wyniku obrotu naładowanych cząstek i jako takie powinny być wyrównane z osią obrotu gwiazdy neutronowej. Na podstawie danych obserwacyjnych badacze wiedzą, że tak nie jest.
Chcąc rozwikłać tę tajemnicę, Johan Hansson i Anna Ponga (Lulea University of Technology, Szwecja) napisali artykuł, który przedstawia nową teorię powstawania pól magnetycznych gwiazd neutronowych. Hansson i Ponga wysuwają teorię, że ruch naładowanych cząstek może nie tylko tworzyć pole magnetyczne, ale także wyrównanie pól magnetycznych elementów składających się na gwiazdę neutronową - podobnie jak w procesie tworzenia ferromagnesów.
Wchodząc w fizykę pracy Hanssona i Pongi, sugerują oni, że gdy formuje się gwiazda neutronowa, momenty magnetyczne neutronów zostają wyrównane. Uważa się, że wyrównanie występuje, ponieważ jest to najniższa konfiguracja energetyczna sił jądrowych. Zasadniczo po wyrównaniu pole magnetyczne gwiazdy neutronowej zostaje zablokowane na swoim miejscu. Zjawisko to zasadniczo zamienia gwiazdę neutronową w gigantyczny magnes stały, coś, co Hansson i Ponga nazywają „neutromagnetem”.
Podobnie do mniejszych kuzynów z magnesami trwałymi, neutromagnes byłby wyjątkowo stabilny. Uważa się, że pole magnetyczne neutromagnesu pokrywa się z pierwotnym polem magnetycznym gwiazdy „macierzystej”, która wydaje się działać jako katalizator. Jeszcze bardziej interesujące jest to, że pierwotne pole magnetyczne nie musi być w tym samym kierunku co oś obrotu.
Jeszcze jednym interesującym faktem jest to, że przy wszystkich gwiazdach neutronowych mających prawie taką samą masę Hansson i Ponga mogą obliczyć siłę pól magnetycznych, które powinny wytwarzać neutromagnetyki. Na podstawie ich obliczeń siła wynosi około 1012 Wartość Tesli - prawie dokładnie obserwowana wartość wykryta wokół najbardziej intensywnych pól magnetycznych wokół gwiazd neutronowych. Obliczenia zespołu wydają się rozwiązać kilka nierozwiązanych problemów dotyczących pulsarów.
Teorię Hanssona i Pongi można łatwo przetestować - ponieważ twierdzą, że siła pola magnetycznego gwiazd neutronowych nie może przekraczać 1012 Tesli. Gdyby odkryto gwiazdę neutronową o silniejszym polu magnetycznym niż 1012 Teoria Tesli okazałaby się błędna.
Ze względu na zasadę wykluczenia Pauliego, prawdopodobnie wykluczającą wyrównanie neutronów w sposób opisany w pracy Hanssona i Pongi, istnieją pytania dotyczące teorii zespołu. Hansson i Ponga wskazują na przeprowadzone eksperymenty, które sugerują, że spiny jądrowe mogą być uporządkowane, podobnie jak ferromagnesy, stwierdzając: „Należy pamiętać, że fizyka jądrowa w tych ekstremalnych okolicznościach i gęstościach nie jest znana a priori, więc może mieć zastosowanie kilka nieoczekiwanych właściwości , ”
Podczas gdy Hansson i Ponga chętnie zgadzają się, że ich teorie są czysto spekulacyjne, uważają, że ich teoria jest warta bardziej szczegółowego zbadania.
Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, przeczytaj pełny artykuł naukowy Hansson & Pong na stronie: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1
Źródło: Pulsars: Cosmic Permanent „Neutromagnets” (Hansson i Pong)
