Τι στοιχεία μπορείτε να αναφέρετε ότι τα παλμικά είναι αστέρια νετρονίων;
1. Εξαιρετικά υψηλή πυκνότητα και μικρό μέγεθος:
* παρατηρούμενη μάζα και ακτίνα: Οι παλμοί έχουν εξαιρετικά υψηλές πυκνότητες, συγκρίσιμες με τους ατομικούς πυρήνες. Αυτό συνάγεται από τις μετρούμενες μάζες τους (συνήθως 1,4 ηλιακές μάζες) και το γεγονός ότι είναι απίστευτα συμπαγείς, με ακτίνες να εκτιμάται ότι είναι μόνο περίπου 10-20 χιλιόμετρα.
* θεωρητικό μοντέλο: Τα αστέρια νετρονίων προβλέπονται από θεωρητικά μοντέλα αστρικής εξέλιξης. Όταν τα μαζικά αστέρια εξαντλούν το πυρηνικό τους καύσιμο, υποβάλλονται σε έκρηξη σουπερνόβα. Ο πυρήνας, που καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα, φτάνει σε απίστευτα υψηλές πιέσεις και πυκνότητες, αναγκάζοντας τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια να συνδυάσουν και να σχηματίσουν νετρόνια. Αυτό δημιουργεί ένα υπερ-πυκνό αντικείμενο, σύμφωνα με αυτό που παρατηρούμε στους παλμούς.
2. Ταχεία, τακτικές παλμοί:
* ακριβής χρονισμός: Οι Pulsars εκπέμπουν εξαιρετικά κανονικά παλμούς ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (ραδιοκύματα, ακτίνες Χ κ.λπ.) με περιόδους που κυμαίνονται από χιλιοστά του δευτερολέπτου έως δευτερόλεπτα. Αυτός ο ακριβής χρονισμός είναι ένα καθοριστικό χαρακτηριστικό των παλμών.
* Μοντέλο περιστροφής νετρονίων: Η πιο αποδεκτή εξήγηση για αυτούς τους παλμούς είναι ότι το αστέρι νετρονίων περιστρέφεται γρήγορα, εκπέμποντας ακτινοβολία από τους μαγνητικούς πόλους του. Καθώς το αστέρι περιστρέφεται, αυτές οι δοκοί σαρώνουν στο διάστημα, όπως μια δέσμη φάρου, προκαλώντας τους παρατηρούμενες παλμικές.
3. Ισχυρά μαγνητικά πεδία:
* πολωμένη ακτινοβολία: Η ακτινοβολία από τους παλμούς είναι εξαιρετικά πολωμένη, υποδεικνύοντας την παρουσία εξαιρετικά ισχυρών μαγνητικών πεδίων.
* Synchrotron Ακτινοβολία: Η παρατηρούμενη ραδιοφωνική εκπομπή πιθανόν να προκαλείται από την ακτινοβολία συγχροτρόνου, μια διαδικασία που συμβαίνει όταν φορτισμένα σωματίδια σπειροειδή γύρω από τις γραμμές μαγνητικού πεδίου. Η αντοχή του μαγνητικού πεδίου που απαιτείται για την παραγωγή εκπομπής συγχροτρόνου στις παρατηρούμενες συχνότητες είναι σύμφωνη με τα θεωρητικά μαγνητικά πεδία των αστεριών νετρονίων.
4. Παρατηρούμενες ιδιότητες σύμφωνα με τα μοντέλα αστέρων νετρονίων:
* Τιμές ψύξης: Οι παρατηρούμενες ρυθμοί ψύξης των παλμών ταιριάζουν με τις θεωρητικές προβλέψεις για τα αστέρια νετρονίων. Οι αρχικές υψηλές θερμοκρασίες του νεογέννητου αστέρα νετρονίων μειώνονται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου, καθώς η θερμότητα ακτινοβολείται μακριά.
* δυσλειτουργίες: Οι παλμοί εμφανίζουν περιστασιακά ξαφνικές, σύντομες αλλαγές στον ρυθμό περιστροφής τους, γνωστές ως δυσλειτουργίες. Αυτές οι δυσλειτουργίες είναι συνεπείς με την ιδέα ότι το υπερφυσικό εσωτερικό του αστεριού αλληλεπιδρά με το στερεό κρούστα, προκαλώντας αυτές τις διαταραχές.
5. Άμεση παρατήρηση του αστέρι νετρονίων σε ένα pulsar:
* Nebula Pulsar: Το Pulsar στο νεφέλωμα καβουριών, ένα υπόλοιπο σουπερνόβα, έχει παρατηρηθεί άμεσα. Οι ιδιότητές του, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής μάζας, ακτίνας και μαγνητικού πεδίου, είναι σύμφωνες με τις προβλέψεις για αστέρια νετρονίων.
Συμπέρασμα:
Ο συνδυασμός των παρατηρητικών στοιχείων, των θεωρητικών μοντέλων και της συνέπειας των ιδιοτήτων με τις προβλέψεις των αστεριών νετρονίων καθιστούν μια επιτακτική περίπτωση ότι οι παλμοί είναι πράγματι αστέρια νετρονίων. Ενώ μερικές λεπτομέρειες σχετικά με την εσωτερική δομή και τη συμπεριφορά του μαγνητικού πεδίου εξακολουθούν να μελετώνται, τα συντριπτικά στοιχεία υποστηρίζουν αυτό το συμπέρασμα.