Seorang peneliti di Jerman telah mengungkapkan bagaimana "milidetik pulsar" - bintang neutron dengan periode rotasi mulai dari 1-10 ms - lambat dari waktu ke waktu. Dengan mengeksplorasi bagaimana sebuah pulsar berperilaku ketika berhenti accreting materi dari bintang donor, Thomas Tauris dari Universitas Bonn telah menunjukkan secara kuantitatif bahwa itu adalah perluasan medan magnet pulsar yang membantu untuk memperlambat rotasi bintang. Temuan ini dapat membantu para astronom untuk menentukan umur radio pulsar milidetik, yang biasanya dihitung berdasarkan tingkat di mana rotasi pulsar 'melambat.Berdenyut bintang
Bintang neutron adalah sisa-sisa yang sangat kompak dari ledakan bintang yang dikenal sebagai supernova. Ketika mereka mempertahankan sebagian besar momentum sudut bintang asli, tetapi memiliki jari-jari lebih kecil, bintang-bintang neutron berputar pada kecepatan yang sangat tinggi ketika mereka terbentuk. Mereka juga tampak pulsa ketika mereka berputar, seperti sinar mercusuar. Denyut nadi muncul dari interaksi antara medan listrik diciptakan oleh energi rotasi bintang neutron dan sangat kuat medan magnet bintang tersebut, yang menciptakan sebuah sinar elektromagnetik yang berasal dari kutub medan magnet.
Pulsar dapat bersinar untuk 50 sampai 100 juta tahun setelah ledakan asli, memancarkan gelombang radio sampai mereka kehabisan energi dan pergi gelap. Tapi untuk mengorbit pulsar dengan bintang pendamping, hal ini tidak mengeja akhir. Sebagai pendamping mencapai akhir dari pembakaran hidrogen fase, ia mulai berkembang, memungkinkan bintang neutron untuk mengangkat material dari permukaannya. Plasma filched efektif menghembuskan kehidupan baru ke dalam bintang neutron. Partikel-partikel bermuatan plasma terjebak dalam medan magnet dan disalurkan sepanjang garis medan magnet ke arah kutub. Pemanas ruangan melalui gesekan dan dampak dengan permukaan pulsar menyebabkan plasma untuk memancarkan sinar-X, yang berasal paling kuat dari kutub magnet.Tersembunyi transisi
Sebagai massa bergerak dalam menuju permukaan bintang, plasma juga menyebabkan bintang untuk berputar lebih cepat, seperti seorang skater sosok menarik di lengan mereka. Tapi ketika bintang pendamping telah dilepaskan semua bahan selubungnya, pulsar mulai memperlambat dan memancarkan gelombang radio, bukan sinar-X. Memang, 13 dikenal accreting sinar-X milidetik pulsar memiliki periode rotasi rata-rata 3,3 ms, sedangkan 200 milidetik pulsar yang dikenal yang memancarkan gelombang radio - dengan periode spin kurang dari 20 ms - memiliki periode rata-rata lebih lambat dari 5,5 ms.
Tapi sedikit yang diketahui tentang apa yang terjadi pada pulsar ini selama masa transisi ini dari memancarkan sinar-X untuk memancarkan gelombang radio. Karena radio pemancar milidetik pulsar pernah X-ray emitter, Alessandro Patruno dari University of Amsterdam di Belanda, yang tidak terlibat dalam pekerjaan saat ini, kata itu seperti mempercepat top berputar hanya untuk membiarkannya pergi dan menemukannya tiba-tiba berputar lebih lambat. "Agar hal ini terjadi sesuatu harus telah memperlambat rotasi setelah Anda selesai mempercepat berputar atas," katanya. Itu pengereman tampaknya terjadi sebagai aliran materi dari bintang donor secara bertahap menutup off.Tekan istirahat
Apa Tauris telah dilakukan adalah untuk menunjukkan bahwa sebagai aliran plasma dari ekor pendamping bintang off, medan magnet bintang tersebut mengembang keluar untuk sekitar 100 km, atau sekitar 10 kali jari-jari bintang neutron. "Tindakan magnetosfer seperti lengan tuas panjang, memperkuat efek dari plasma terakhir," jelas Tauris. Ini berarti bahwa interaksi antara medan magnet dan plasma menjadi diperbesar. Sebagai contoh, lapangan mungkin ledakan pergi beberapa dari masalah ini pergi, bukan accreting, dan interaksi ini memotong energi rotasi bintang itu sebanyak setengah.
Fred Domba, astrofisikawan di University of Illinois, Urbana-Champagne, panggilan itu Tauris menemukan "kemajuan yang signifikan dalam pemahaman kita tentang bagaimana accreting milidetik sinar-X menjadi rotasi pulsar milidetik radio bertenaga pulsar". Dia menambahkan bahwa sementara pentingnya fase ini telah dikenal selama bertahun-tahun, "sampai ini bekerja dengan Tauris, tidak ada perhitungan pemodelan fase ini telah dilakukan".Sinkronisasi jam
Mekanisme memperlambat juga menyoroti baru pada pertanyaan mengapa radio pulsar milidetik tampaknya jauh lebih tua dari sahabat mereka. Setelah memberikan sebagian besar dari gas, bintang pendamping tidak bisa lagi membakar hidrogen, tapi masih panas - white dwarf. Suhu kerdil putih memberikan satu ukuran usia sistem biner itu. Sebagai usia pulsar dihitung berdasarkan berapa banyak periode rotasi melambat, ini memperlambat tak terduga mengarah pada perbedaan usia.
Dalam milidetik pulsar, Tauris mengatakan metode ini memberikan "konyol" seperti usia 15 miliar tahun - lebih lama dari umur alam semesta. Perlambatan dramatis sebagai bintang neutron terputus dari donor dapat menjelaskan mengapa bintang-bintang ini sering muncul jauh lebih tua dari sahabat mereka. "Hanya ada satu jam yang dapat dipercaya dan itulah pendinginan dari katai putih," kata Tauris.
Tauris mengakui bahwa jumlah sinar-X pulsar milidetik ia bisa dipertimbangkan adalah relatif kecil karena mereka hanya ditemukan satu dekade lalu. Pengamatan lebih dari bintang-bintang ini, harus dibuat dengan saat ini dan masa depan sinar-X satelit seperti X-ray Observer Rossi NASA Timing, akan menempatkan gambar Tauris untuk tes.
Penelitian ini dilaporkan dalam Science.
copied from http://physicsworld.com/
0 komentar:
Posting Komentar