Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Αστρικοί σεισμοί και δυσλειτουργίες

Pin
Send
Share
Send

Η άνω κρούστα ενός άστρου νετρονίων θεωρείται ότι αποτελείται από κρυσταλλικό σίδηρο, μπορεί να έχει εκατοστά ψηλά βουνά και να βιώνει περιστασιακά «αστέρια σεισμούς» που μπορεί να προηγούνται αυτού που είναι τεχνικά γνωστό ως μικροβλάβη. Αυτές οι δυσλειτουργίες και η επακόλουθη περίοδος αποκατάστασης μετά τη δυσλειτουργία μπορεί να προσφέρουν κάποια εικόνα για τη φύση και τη συμπεριφορά του υπερρευστού πυρήνα των αστεριών νετρονίων.

Τα γεγονότα που οδηγούν σε σεισμό νετρονίων είναι κάτι σαν αυτό. Όλα τα αστέρια νετρονίων τείνουν να «περιστρέφονται» κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής τους, καθώς το μαγνητικό τους πεδίο εφαρμόζει τα φρένα στην περιστροφή του αστεριού. Οι μαγνήτες, με ιδιαίτερα ισχυρά μαγνητικά πεδία, αντιμετωπίζουν ισχυρότερο φρενάρισμα.

Κατά τη διάρκεια αυτής της δυναμικής διαδικασίας, δύο συγκρουόμενες δυνάμεις λειτουργούν στη γεωμετρία του άστρου. Η πολύ γρήγορη περιστροφή τείνει να σπρώξει τον ισημερινό του αστεριού, καθιστώντας το ένα σφαιροειδές. Ωστόσο, η ισχυρή βαρύτητα του αστεριού εργάζεται επίσης για να κάνει το αστέρι να προσαρμόζεται στην υδροστατική ισορροπία (δηλ. Μια σφαίρα).

Έτσι, καθώς το αστέρι περιστρέφεται, το φλοιό του - το οποίο σύμφωνα με πληροφορίες είναι 10 δισεκατομμύρια φορές η αντοχή του χάλυβα - τείνει να λυγίσει αλλά να μην σπάσει. Μπορεί να υπάρξει μια διαδικασία όπως η τεκτονική μετατόπιση των πλακών του φλοιού - που δημιουργούν «βουνά» μόνο εκατοστά ύψος, αν και από μια βάση που εκτείνεται για αρκετά χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του αστεριού. Αυτό το λυγισμό μπορεί να ανακουφίσει μερικές από τις πιέσεις που βιώνει ο φλοιός - αλλά, καθώς η διαδικασία συνεχίζεται, η ένταση συσσωρεύεται και μέχρι να «δώσει» ξαφνικά.

Η ξαφνική κατάρρευση ενός βουνού ύψους 10 εκατοστών στην επιφάνεια ενός αστεριού νετρονίων θεωρείται πιθανό υποψήφιο συμβάν για τη δημιουργία ανιχνεύσιμων βαρυτικών κυμάτων - αν και αυτό δεν έχει ακόμη εντοπιστεί. Αλλά, ακόμα πιο δραματικά, το συμβάν σεισμού μπορεί είτε να συνδυαστεί με - είτε ίσως να προκληθεί από - μια αναπροσαρμογή στο μαγνητικό πεδίο των αστεριών του νετρονίου.

Ίσως η τεκτονική μετατόπιση των τμημάτων του φλοιού να «τυλίξει» τις μαγνητικές γραμμές δύναμης που προεξέχουν πέρα ​​από την επιφάνεια του αστεριού νετρονίων. Στη συνέχεια, σε ένα συμβάν σεισμού αστεριών, υπάρχει μια ξαφνική και ισχυρή απελευθέρωση ενέργειας - η οποία μπορεί να είναι αποτέλεσμα της πτώσης του μαγνητικού πεδίου του αστεριού σε χαμηλότερο επίπεδο ενέργειας, καθώς η γεωμετρία του αστεριού επαναπροσαρμόζεται. Αυτή η απελευθέρωση ενέργειας περιλαμβάνει ένα τεράστιο φλας ακτίνων Χ και γάμμα.

Στην περίπτωση ενός άστρου νετρονίων τύπου μαγνητάρ, αυτό το φλας μπορεί να ξεπεράσει τις περισσότερες άλλες πηγές ακτίνων Χ στο σύμπαν. Οι αναλαμπές Magnetar αντλούν επίσης σημαντικές ακτίνες γάμμα - αν και αυτές αναφέρονται ως εκπομπές μαλακών ακτίνων γάμμα (SGR) για να τις ξεχωρίσουν από τις πιο ενεργητικές εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRB) που προκύπτουν από μια σειρά άλλων φαινομένων στο σύμπαν.

Ωστόσο, το "soft" είναι λίγο παραπλανητικό, καθώς και οι δύο τύποι έκρηξης θα σας σκοτώσουν εξίσου αποτελεσματικά αν είστε αρκετά κοντά. Το magnetar SGR 1806-20 είχε ένα από τα μεγαλύτερα (SGR) γεγονότα που καταγράφηκαν τον Δεκέμβριο του 2004.

Μαζί με τον σεισμό και την έκρηξη της ακτινοβολίας, τα αστέρια νετρονίων μπορεί επίσης να παρουσιάσουν δυσλειτουργία - η οποία είναι μια ξαφνική και προσωρινή αύξηση της περιστροφής του αστεριού νετρονίων. Αυτό είναι εν μέρει αποτέλεσμα της διατήρησης της γωνιακής ορμής καθώς ο ισημερινός του αστεριού απορροφάται λίγο (ο παλιός «σκέιτερ τραβά τα χέρια σε αναλογία»), αλλά η μαθηματική μοντελοποίηση υποδηλώνει ότι αυτό μπορεί να μην επαρκεί για να εξηγήσει πλήρως την προσωρινή «περιστροφή» συνδέεται με μια δυσλειτουργία αστεριών νετρονίων.

Οι González-Romero και Blázquez-Salcedo έχουν προτείνει ότι μια εσωτερική αναπροσαρμογή στη θερμοδυναμική του υπερρευστού πυρήνα μπορεί επίσης να διαδραματίσει ρόλο εδώ, όπου η αρχική δυσλειτουργία θερμαίνει τον πυρήνα και η περίοδος μετά τη δυσλειτουργία περιλαμβάνει τον πυρήνα και την κρούστα επιτυγχάνοντας ένα νέο θερμικό ισορροπία - τουλάχιστον μέχρι την επόμενη δυσλειτουργία.

Pin
Send
Share
Send