Attēla kredīts: NASA
Iespējams, ka pulsatora griešanās ātrumu ierobežo gravitācijas starojums saskaņā ar jauniem datiem, ko apkopojis NASA Rossi rentgenstaru laika noteikšanas pētnieks - fenomens, kuru prognozēja Alberts Einšteins. Zinātnieki uzskata, ka, paātrinoties pulsaram, tas saplacinās un tā formas izkropļojumi liek tam izdalīt smaguma viļņus, kas apstādina tā pagriešanos tik ātri, ka tas atdalās.
Gravitācijas starojums, kas ir viļņi kosmosa audumā, ko prognozēja Alberts Einšteins, var kalpot kā kosmiskās satiksmes pastiprinātājs, aizsargājot pārgalvīgos pulsantus no pārāk ātra griešanās un pūtiena, teikts ziņojumā, kas publicēts žurnāla Nature 3. jūlija numurā.
Pulsāri, visstraujāk vērpjošās zvaigznes Visumā, ir eksplodējušo zvaigžņu pamatpalikumi, kas satur mūsu Saules masu, kas ir saspiesta sfērā apmēram 10 jūdzes pāri. Daži impulsi iegūst ātrumu, pievelkot gāzi no blakus esošās zvaigznes, sasniedzot griešanās ātrumu gandrīz vienā apgriezienā milisekundē vai gandrīz 20 procentu gaismas ātrumā. Šie “milisekundes” pulsori lidotu viens no otra, ja viņi iegūtu daudz lielāku ātrumu.
Izmantojot NASA Rossi rentgenstaru laika noteikšanas pētījumu, zinātnieki ir atraduši robežu, cik ātri pulsators griežas un spekulē, ka iemesls ir gravitācijas starojums: jo ātrāk pulsators griežas, jo vairāk gravitācijas starojuma tas varētu izdalīties, jo tā izsmalcinātā sfēriskā forma nedaudz kļūst deformēta. Tas var ierobežot pulsatora rotāciju un ietaupīt to no iznīcināšanas.
"Daba ir noteikusi ātruma ierobežojumu pulsara griezieniem," sacīja prof. Deepto Chakrabarty no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta, galvenā žurnāla raksta autore. “Gluži tāpat kā automašīnām, kuras ātrumā pārspēj šoseju, visstraujāk vērpjošie pulseri tehniski varētu iet divreiz ātrāk, taču kaut kas viņus aptur, pirms tie sabojājas. Tas var būt gravitācijas starojums, kas neļauj pulsāriem sevi iznīcināt. ”
Čakrabartijas līdzautori ir Drs. Edvards Morgans, Maikls Muno un Duncan Galloway no MIT; Rūdijs Vijands, Sentandrjūsa universitāte, Skotija; Mišels van der Kliss, Amsterdamas Universitāte; un Kreigs Markvardts, NASA Goddard kosmisko lidojumu centrs. Wijnands ved arī otro Dabas vēstuli, kas papildina šo atradumu.
Gravitācijas viļņi, kas ir analogi viļņiem uz okeāna, ir ripples četrdimensiju kosmosa laikā. Šos eksotiskos viļņus, ko paredz Einšteina relativitātes teorija, rada masīvi kustīgi objekti, un tie vēl nav tieši atklāti.
Radīts zvaigžņu sprādzienā, pulsars piedzimst ar vērpšanu, iespējams, 30 reizes sekundē, un miljoniem gadu palēninās. Ja blīvs pulsars ar spēcīgu gravitācijas potenciālu atrodas binārā sistēmā, tas var ievilkt materiālu no savas pavadošās zvaigznes. Šis pieplūdums var palielināt pulsatora ātrumu līdz milisekundēm, rotējot simtiem reižu sekundē.
Dažos pulsāros uz virsmas uzkrājošais materiāls laiku pa laikam tiek patērēts milzīgā kodoltermiskajā sprādzienā, izstarojot rentgena starojumu, kas ilgst tikai dažas sekundes. Šajā dusmās ir īsa iespēja izmērīt citādi vāju pulsu griešanos. Zinātnieki žurnālā Nature ziņo, ka šajos rentgenstaru pārrāvumos konstatētais mirgošanas veids, ko sauc par “eksplozijas svārstībām”, kalpo kā tiešs pulsara griešanās ātruma mērs. Pētot 11 impulsu pārsprāgtās svārstības, viņi neatrada nevienu, kas grieztos ātrāk kā 619 reizes sekundē.
Rossi Explorer spēj atklāt pulsorus, kas griežas pat 4000 reizes sekundē. Paredzams, ka Pulsara sabrukšana notiks ar ātrumu 1000 līdz 3000 apgriezieniem sekundē. Tomēr zinātnieki to nav atraduši tik ātri. > Pēc 11 pulsa statistiskās analīzes viņi secināja, ka dabā redzamajam maksimālajam ātrumam jābūt mazākam par 760 apgriezieniem sekundē.
Šis novērojums atbalsta teoriju par atgriezeniskās saites mehānismu, kas ietver gravitācijas starojumu, ierobežojot pulsara ātrumu, ko ierosinājis prof. Larss Bildstens no Kalifornijas Universitātes Santa Barbarā. Kad pulsars palielina ātrumu caur akreciju, visi nelieli zvaigznes blīvās, pusjūdzes biezās kristāliskā metāla garozas kropļojumi ļaus pulsaram izstarot gravitācijas viļņus. (Iedomājieties ūdenī vērpjošu, iegarenu regbija bumbiņu, kas radītu vairāk rīboņu nekā vērpjošs, sfērisks basketbols.) Visbeidzot tiek sasniegts līdzsvara rotācijas ātrums, kur leņķiskā kustība, ko izstaro gravitācijas starojums, atbilst leņķiskajam momentam, ko pulsāram pievieno tā pavadone zvaigzne.
Bildstens sacīja, ka galu galā milisekunžu pulsatora uzmērīšanu var izpētīt sīkāk pilnīgi jaunā veidā, tieši atklājot viņu gravitācijas starojumu. LIGO, lāzera interferometra gravitācijas viļņu observatorija, kas tagad darbojas Hanfordā, Vašingtonā un Livingstonā, Luiziānā, galu galā tiks noregulēta līdz frekvencei, kurā milzekundes impulsi varētu izdalīt gravitācijas viļņus.
"Viļņi ir smalki, mainot kosmosa laiku un attālumu starp objektiem, kas ir tālu viens no otra līdz Zemei un Mēnesim, daudz mazāk nekā atoma platumā," sacīja LIGO direktors profesors Barijs Bariss no Kalifornijas Tehnoloģiju institūta. “Pašlaik gravitācijas starojums vēl nav tieši atklāts. Mēs ceram, ka tas drīz mainīsies. ”
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
