Ta upiorna ręka na powyższym obrazku wywołuje pytania dla naukowców. Podczas gdy kształt tylko przypadkowo wygląda jak ludzka ręka, naukowcy wciąż próbują dowiedzieć się, w jaki sposób mała gwiazda wytworzyła tak duży kształt widoczny na promieniach rentgenowskich.
Gwiazda Pulsar PSR B1509-58 (lub w skrócie B1509) jest 12-milową (19-kilometrową) pozostałością znacznie większej gwiazdy, która wybuchła i pozostawiła po sobie szybko wirującą gwiazdę neutronową. Energia opuszcza się głównie poprzez emisję neutrin (lub cząstek neutralnych), przy czym nieco więcej wychodzi z rozpadu beta lub procesu radioaktywnego, w którym naładowane cząstki opuszczają atomy.
Korzystając z nowego modelu, naukowcy odkryli, że z emisji neutrin wydobywa się tak dużo energii, że nie powinno pozostać wystarczającej ilości do rozpadu beta, aby wyzwolić promienie rentgenowskie widoczne na tym zdjęciu lub w innych sytuacjach. A jednak wciąż się dzieje. I dlatego mają nadzieję przyjrzeć się bliżej sytuacji.
„Naukowcy są zaintrygowani tym, co dokładnie napędza te ogromne eksplozje, a ich zrozumienie dostarczy ważnych informacji na temat podstawowych sił w przyrodzie, zwłaszcza w skali astronomicznej / kosmologicznej”, powiedział Peter Moller, który jest teoretycznym działem Narodowego Laboratorium Los Alamos i uczestniczył w badaniach.
Wstępne badania wskazują, że aby lepiej zrozumieć, co dzieje się na powierzchni tych obiektów, modele komputerowe muszą starać się „opisać kształt każdego pojedynczego nuklidu” (lub atomu, który ma pewną liczbę protonów i neutronów w swoim jądrze). To dlatego, że nie wszystkie z tych nuklidów są prostymi sferami.
Korzystając z udogodnień w Los Alamos, naukowcy stworzyli bazy danych z różnymi rodzajami nuklidów, które miały różne właściwości rozpadu beta. Następnie podłączono to do modelu gwiazd neutronowych Uniwersytetu Stanowego Michigan, aby zobaczyć, jaka energia została uwolniona, gdy gwiazdy gromadzą się lub łączą.
Wyniki były sprzeczne z „powszechnym założeniem”, jak stwierdzili naukowcy, że działanie radioaktywne wystarczyłoby do zasilania promieni rentgenowskich. Wzywają do dalszych badań na tym froncie, zwłaszcza przy użyciu proponowanego obiektu dla rzadkich wiązek izotopowych, który zostałby zbudowany w stanie Michigan, przy wykorzystaniu funduszy z Departamentu Energii USA. Uczestnicy projektu FRIB mają nadzieję, że będzie gotowy w latach 2020.
Możesz przeczytać więcej o badaniach w wydaniu Nature z 1 grudnia. Kierował nim Hendrik Schatz, profesor w National Superconducting Cyclotron Laboratory w stanie Michigan.
Źródło: Los Alamos National Laboratory
