Μερικά από τα πιο παράξενα φαινόμενα στο σύμπαν είναι αστέρια νετρονίων. Τα αστέρια νετρονίων εκπέμπουν έντονη ακτινοβολία από τους μαγνητικούς πόλους τους και όταν ένα αστέρι νετρονίων ευθυγραμμίζεται έτσι ώστε αυτές οι «ακτίνες» να ακτινοβολούν προς την κατεύθυνση της Γης, μπορούμε να ανιχνεύσουμε τους παλμούς και να αναφέρουμε το εν λόγω αστέρι νετρονίων ως πάλσαρ.
Αυτό που ήταν μέχρι τώρα ένα μυστήριο, είναι πώς ακριβώς σχηματίζονται και συμπεριφέρονται τα μαγνητικά πεδία των πάλσαρ. Οι ερευνητές πίστευαν ότι τα μαγνητικά πεδία σχηματίζονται από την περιστροφή των φορτισμένων σωματιδίων, και ως τέτοια πρέπει να ευθυγραμμίζονται με τον περιστροφικό άξονα του άστρου νετρονίων. Με βάση τα δεδομένα παρατήρησης, οι ερευνητές γνωρίζουν ότι αυτό δεν ισχύει.
Επιδιώκοντας να αποκαλύψουν αυτό το μυστήριο, οι Johan Hansson και Anna Ponga (Lulea University of Technology, Σουηδία) έχουν γράψει ένα έγγραφο που περιγράφει μια νέα θεωρία για το πώς σχηματίζονται τα μαγνητικά πεδία των αστεριών νετρονίων. Οι Hansson και Ponga θεωρούν ότι όχι μόνο η κίνηση φορτισμένων σωματιδίων σχηματίζει μαγνητικό πεδίο, αλλά και η ευθυγράμμιση των μαγνητικών πεδίων συστατικών που απαρτίζουν το αστέρι νετρονίων - παρόμοια με τη διαδικασία σχηματισμού σιδηρομαγνητών.
Μπαίνοντας στη φυσική του χαρτιού Hansson και Ponga, προτείνουν ότι όταν σχηματίζεται ένα αστέρι νετρονίων, οι μαγνητικές ροπές νετρονίων ευθυγραμμίζονται. Η ευθυγράμμιση πιστεύεται ότι συμβαίνει επειδή είναι η χαμηλότερη ενεργειακή διαμόρφωση των πυρηνικών δυνάμεων. Βασικά, μόλις συμβεί η ευθυγράμμιση, το μαγνητικό πεδίο ενός αστεριού νετρονίων ασφαλίζεται στη θέση του. Αυτό το φαινόμενο καθιστά ουσιαστικά ένα αστέρι νετρονίων σε έναν τεράστιο μόνιμο μαγνήτη, κάτι που οι Hansson και Ponga αποκαλούν «ουδετερομαγνήτη».
Παρόμοια με τα μικρότερα ξαδέλφια του μόνιμου μαγνήτη, ένας νευρομαγνήτης θα ήταν εξαιρετικά σταθερός. Το μαγνητικό πεδίο ενός νευρομαγνήτη θεωρείται ότι ευθυγραμμίζεται με το αρχικό μαγνητικό πεδίο του «γονικού» αστεριού, το οποίο φαίνεται να δρα ως καταλύτης. Αυτό που είναι ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι ότι το αρχικό μαγνητικό πεδίο δεν απαιτείται να είναι στην ίδια κατεύθυνση με τον άξονα περιστροφής.
Ένα ακόμη ενδιαφέρον γεγονός είναι ότι με όλα τα αστέρια νετρονίων που έχουν σχεδόν την ίδια μάζα, οι Hansson και Ponga μπορούν να υπολογίσουν την ισχύ των μαγνητικών πεδίων που πρέπει να παράγουν οι νευρομαγνήτες. Με βάση τους υπολογισμούς τους, η ισχύς είναι περίπου 1012 Tesla's - σχεδόν ακριβώς η παρατηρούμενη τιμή που εντοπίστηκε γύρω από τα πιο έντονα μαγνητικά πεδία γύρω από τα αστέρια νετρονίων. Οι υπολογισμοί της ομάδας φαίνεται να επιλύουν πολλά άλυτα προβλήματα σχετικά με τα πάλσαρ.
Η θεωρία των Hansson και Ponga είναι απλή στη δοκιμή - καθώς δηλώνουν ότι η ένταση του μαγνητικού πεδίου των αστεριών νετρονίων δεν μπορεί να υπερβαίνει το 1012 Το Tesla's. Αν ένα αστέρι νετρονίων επρόκειτο να ανακαλυφθεί με ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο από το 1012 Tesla's, η θεωρία της ομάδας θα αποδειχθεί λάθος.
Λόγω της αρχής αποκλεισμού Pauli που πιθανώς αποκλείει την ευθυγράμμιση νετρονίων με τον τρόπο που περιγράφεται στο έγγραφο Hansson και Ponga, υπάρχουν μερικές ερωτήσεις σχετικά με τη θεωρία της ομάδας. Οι Hansson και Ponga επισημαίνουν πειράματα που έχουν πραγματοποιηθεί που υποδηλώνουν ότι οι πυρηνικές περιστροφές μπορούν να διαταχθούν, όπως οι σιδηρομαγνήτες, δηλώνοντας: «Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι η πυρηνική φυσική σε αυτές τις ακραίες συνθήκες και πυκνότητες δεν είναι γνωστή εκ των προτέρων, επομένως ενδέχεται να ισχύουν πολλές απροσδόκητες ιδιότητες , "
Ενώ οι Hansson και Ponga συμφωνούν εύκολα ότι οι θεωρίες τους είναι καθαρά κερδοσκοπικές, πιστεύουν ότι η θεωρία τους αξίζει να ακολουθηθεί με περισσότερες λεπτομέρειες.
Εάν θέλετε να μάθετε περισσότερα, μπορείτε να διαβάσετε το πλήρες επιστημονικό έγγραφο των Hansson & Pong στη διεύθυνση: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1
Πηγή: Pulsars: Cosmic Permanent ‘Neutromagnets’ (Hansson & Pong)
