Lord Suprem Anubis Supreme Commander Of Universe Forum Din: Timisoara
Postari: 510
Ce se-ntampla cu o stea neutronica pe masura ce isi consuma combustibilul? Steaua neutronica este ea insasi rezultatul exploziei unei supernove, asa ca incotro sa se transforme mai departe? O echipa internationala de astronomi pare sa fi raspuns la aceasta intrebare.
Pe masura ce stelele obisnuite isi consuma hidrogenul se produc neutroni. Daca steaua este suficient de mare, ea se va transforma intr-o supernova. Daca steaua nu e totusi prea mare, rezultatul "final" nu va fi o gaura neagra, ci o stea neutronica - verisoarele mai mici ale gaurilor negre. O asemenea stea este incredibil de densa (poate fi de doua ori mai grea ca Soarele si cu un diametru de numai 20 de km!) si este facuta aproape numai din neutroni. Este atat de densa incat nici nu mai este gaz (asemeni stelelor obisnuite), ci este lichida.
In plus, fiind atat de compacta, sfarseste prin a se invarti extrem de repede. Este vorba despre acelasi fenomen pe care-l puteti observa la o patinatoare care se invarte pe gheata: daca isi tine mainile aproape de corp incepe sa se invarta mai repede. Fizicienii numesc acest fenomen "conservarea momentului cinetic". Acesta e un fenomen universal, similar conservarii energiei. El este valabil si in cazul stelelor.
Din cauza campurilor magnetice de la suprafata sa, atunci cand o stea neutronica se invarte, emite unde radio intr-o maniera periodica. Aceasta perioada corespunde perioadei sale de rotatie. Aceste stele sunt numite din aceasta cauza pulsari - pentru ca emit "pulsuri" periodice.
Noua descoperire
Acum, o echipa de astronomi condusa de Maura McLaughlin de la Universitatea Manchester a folosit radiotelescopul Parkes din Australia (imaginea de mai jos) pentru a observa pulsarii din galaxie. Au descoperit peste 800 de pulsari, insa au gasit in plus si 11 obiecte ciudate. Aceste obiecte par inactive pentru cea mai mare parte a timpului, dar, din cand in cand, emit flash-uri de unde radio extrem de scurte si de intense. Au fost numite tranzienti radio rotativi (RRAT).
Un singur asemenea flash dureaza numai in jur de doua milisecunde si intre ele exista perioade de inactivitate chiar si de trei ore. Se poate intampla sa emita si odata la cateva minute, si odata la trei ore sau chiar mai rar. "Aceste lucruri sunt foart greu de prins", a spus Dick Manchester de la CSIRO. "Pentru fiecare asemenea obiect am detectat in total de-a lungul unei zile intregi emisiuni de mai putin de o secunda. Si pentru ca este vorba de flash-uri singulare ne-a fost foarte greu sa le distingem de interferentele radio de pe Pamant."
Din august 2003, ei au observat fiecare RRAT de cel putin noua ori pentru a detecta mai multe emisii. In ciuda naturii lor intermitente, aceste flash-uri fac din corpuri unele dintre cele mai puternice surse radio din univers.
"Aceste flash-uri de unde radio sunt comparabile sau chiar mai puternice cu pulsurile celor mai stralucitori pulsari", a spus Andrew Lyne de la Universitatea Manchester. "Cred ca pe tot cerul sunt numai vreo duzina de surse de unde radio mai puternice decat ele."
Natura intermitenta a acestor emisii a ridicat o serie de intrebari. De pilda: Se rotesc aceste stele intr-o maniera neregulata? Sau: Fac ele parte din sisteme binare, iar companionul lor absoarbe cea mai mare parte a emisiilor?
Analiza ulterioara a astronomilor sugereaza ca nu fac parte din sisteme binare si ca, in plus, se rotesc mai mult sau mai putin la fel ca pulsarii, insa emit pulsuri doar ocazional. Oamenii de stiinta nu stiu exact ce anume le face sa emita flash-urile.
"S-ar putea ca aceste obiecte sa fie pulsari vechi care sunt pe moarte si care nu mai sunt in stare sa produca emisii normale", a spus McLaughlin. Acest lucru nu este insa 100% sigur. Se poate ca RRATii sa aiba campuri magnetice puternice, similare cu cele ale magnetarilor (un alt tip de stea neutronica), iar aceste campuri sa impiedice emisiile obisnuite. Insa magnetarii au emisii colosale de lumina de energie inalta (raze X si gamma), in timp ce RRATii nu au asa ceva. Prin urmare, ipoteza ca acestia ar fi ramasitele unor stele neutronice obisnuite pare cea mai probabila.
Cate asemenea stele exista?
Luand in considerare probabilitatea foarte mica de a detecta asemenea pulsuri extrem de scurte si numarul de detectii care au fost efectiv realizate, astronomii estimeaza ca s-ar putea sa fie si pana la de cinci ori mai multi RRATi decat cei 100 000 de pulsari constanti care exista in Calea Lactee.
"Aceasta descoperire creste numarul de stele neutronice estimate in galaxie cel putin de cateva ori", scrie echipa in articolul publicat astazi in revista Nature. "Prin urmare, ne asteptam ca noile generatii de radiotelescoape sa descopere mult mai multi RRATi."
"Ne asteptam ca in galaxie sa existe cam 400 000 de asemenea obiecte", a spus McLaughlin. "Asta inseamna cam de patru ori mai multi decat pulsarii conventionali."
_______________________________________ Lumea nu va fi distrusă de cei care fac rău, ci de aceia care îi privesc şi refuză să intervină. Dacă dorim să continuăm a trăi pe această planetă, este nevoie de o schimbare de atitudine.
#2
Lord Suprem Anubis Supreme Commander Of Universe Forum Din: Timisoara
Postari: 510
Pe masura ce o stea isi consuma protonii, genereaza din ce in ce mai multi neutroni. Unele stele explodeaza in cele din urma ca supernove, procese in care sunt create practic toate tipurile de atomi existenti in Univers, si lasa in urma sa o stea neutronica - o stea compusa aproape numai din neutroni. Stelele si mai grele lasa in urma supernovelor gauri neagre.
Neutronii si protonii sunt componentele nucleelor atomice si sunt formati din quarci. Dupa cum am descris in articolul despre natura protonului, in afara de quarcii 'u' (up = sus) si 'd' (down = jos), mai exista si niste quarci care tot apar si dispar intr-una din existenta, numiti quarci 's' (strange = ciudat). In cazul protonului, s-a dovedit ca acesti quarci temporari au o influenta destul de mare asupra proprietatilor sale. Ceea ce se-ntampla in cazul protonului se intampla si in cazul neutronului (dat fiind ca cele doua particule sunt foarte asemanatoare).
Insa se intampla mult mai multe lucruri: un nou studiu publicat recent in Physical Review Letters sugereaza ca stelele neutronice se transforma treptat in "stele ciudate", formate in primul rand din quarci 's'. Materia obisnuita este compusa in special din quarci 'u' si 'd', "materia ciudata" e compusa din quarci 's', care se leaga unul de celalalt.
Ceea ce mai toti astrofizicienii credeau pana de curand era ca la suprafata unor asemenea ipotetice stele ciudate (formate din materie ciudata), ar trebui sa existe niste campuri electrice uriase, ceea ce ar face ca ele sa aiba o luminozitate atat de mare incat cu greu ar putea fi confundate cu un alt tip de stea. Cu toate acestea, Prashanth Jaikumar si colegii sai de la Laboratorul National Argonne din Illinois, impreuna cu doi parteneri de la Laboratorul National din Los Alamos, New Mexico, au pus la indoiala acest punct de vedere.
Lucrand impreuna cu Sanjay Reddy si Andrew W. Steiner, Jaikumar a dezvoltat o noua teorie despre felul in care ar trebui sa arata o stea ciudata.
"Nu am descoperit nici o stea ciudata pana acum", a explicat Jaikumar. "Insa asta nu inseamna ca ele nu exista. Poate ca le-am si gasit deja. Poate ca unele dintre stelele neutronice sunt de fapt stele ciudate."
Unul dintre cele mai interesante aspecte ale unei stele neutronice este ca nu este gazoasa, asemeni stelelor obisnuite, ci sunt atat de strans "impachetate" incat sunt lichide. Stelele ciudate ar fi si ele tot lichide. Intrebarea dificila in legatura cu astfel de stele lichide este cum arata suprafata lor. Una dintre presupunerile uzuale este ca suprafata ar fi solida.
Insa Jaikumar si colegii sai pun la indoiala acest lucru. Se presupune ca stelele ciudate ar avea la suprafata lor asemenea campuri electrice uriase tocmai din cauza ca ar avea o suprafata neteda. Insa cercetatorii spun ca nici stelele neutronice si nici stelele ciudate nu au o asemenea suprafata neteda ca un solid.
"Ganditi-va la apa", spune Jaikumar, "avand o suprafata neteda. Adaugati niste detergent si atunci tensiunea superficiala se miscoreaza, ceea ce face posibila aparitia balonaselor. Intr-o stea ciudata, balonasele sunt din quarci si plutesc pe o mare de electroni. In consecinta, suprafata stelei nu este neteda, ci denivelata. Pana acum, efectul tensiunii superficiale a fost neglijat."
Din aceasta cauza, o stea ciudata nu ar avea la suprafata sa campuri electrice uriase si nici nu ar fi super-luminoasa. Acest lucru mai permite si ca o stea ciudata sa fie mai putin densa decat se credea pana acum - cu toate ca asemenea stele sunt categoric extrem de dense comparativ cu stelele obisnuite (imaginati-va o stea de doua ori mai grea decat Soarele si avand un diametru de numai 20 de kilometri!).
Una dintre cele mai importante probleme aici este daca materia formata din quarci 's' este sau nu mai stabila decat materia obisnuita, formata din quarci 'u' si 'd'. Jaikumar crede ca da, motiv pentru care el si colegii sai considera ca pe masura ce o stea neutronica se roteste si nucleul sau devine din ce in ce mai dens, se transforma treptat intr-o stea formata din quarcii mai stabili 's' si astfel ia nastere treptat o stea ciudata.
Din pacate, in cromodinamica cuantica (QCD) - care este teoria fundamentala a felului in care interactioneaza quarcii - este foarte greu sa faci calcule precise. Aceasta dificultate este mai putin din vina teoriei cat a puterii de calcul prea mici a computerelor din prezent. "Incertitudinile sunt suficient de mari incat sa nu putem spune cu siguranta daca aceste bule de quarci chiar se formeaza. Am dori sa putem calcula consecintele presupunerilor noastre mai precis."
Prin urmare, deocamdata, teoreticienii nu pot spune cu siguranta daca o stea neutronica se transforma intr-adevar treptat, treptat intr-o stea ciudata. Cu toate acestea, ei au reusit sa descrie cum anume ar putea fi in principiu distinsa o stea ciudata de o stea neutronica.
Dupa cum explica Jaikumar, distinctia nu e chiar atat de usor de facut: "S-ar putea sa existe o mica diferenta. Trebuie sa te uiti la temperatura suprafetei si sa vezi cat de repede se raceste. Daca steaua este formata din quarci, ratele de emisie sunt diferite, si prin urmare o stea ciudata s-ar raci putin mai repede [decat o stea neutronica]."
Acum este treaba astronomilor sa descopere daca stelele ciudate exista sau nu. Oricare dintre aceste descoperiri ar avea implicatii importante pentru teoria QCD. "Descoperirea unei stele ciudate ne-ar imbunatati intelegerea noastra a QCD, teoria fundamentala a fortelor nucleare. Si ar oferi o dovada clara ca materia din quarci poate exista intr-o forma stabila", a spus Jaikumar.
A fost descoperit un nou tip de stea – poza de Lord Suprem Anubis, in Fenomene Astronomice · 26.3KB
_______________________________________ Lumea nu va fi distrusă de cei care fac rău, ci de aceia care îi privesc şi refuză să intervină. Dacă dorim să continuăm a trăi pe această planetă, este nevoie de o schimbare de atitudine.
