Vaizdo kreditas: NASA
Gali būti, kad pulsatorių sukimosi greitį riboja gravitacinė spinduliuotė, remiantis naujais NASA „Rossi“ rentgeno spinduliuotės laiko tyrinėtojų surinktais duomenimis - reiškiniu, kurį numatė Albertas Einšteinas. Mokslininkai mano, kad greitėjant pulsatui jis išsilygina, o dėl formos iškraipymų jis skleidžia sunkio bangas, kurios sustabdo jo sukimąsi taip greitai, kad sklinda.
Gravitacinė spinduliuotė, banguojanti kosmoso audinyje, kurią numatė Albertas Einšteinas, gali tarnauti kaip kosminio eismo vykdytoja, apsauganti neapgalvotus pulsarius nuo per greito sukimosi ir pūtimo, sakoma liepos 3 dienos „Nature“ leidinyje paskelbtoje ataskaitoje.
„Pulsarai“, sparčiausiai besisukančios žvaigždės Visatoje, yra sprogstamųjų žvaigždžių liekanos, turinčios mūsų Saulės masę, suspaustą į maždaug 10 mylių skersmens sferą. Kai kurie pulsatoriai įgauna greitį, pritraukdami dujas iš gretimos žvaigždės ir pasiekdami sukimosi greitį, kuris yra beveik vienas apsisukimas per milisekundę, arba beveik 20 procentų šviesos greičio. Šie „milisekundžių“ pulsatoriai išskristų, jei įgytų daug daugiau greičio.
Naudodamiesi NASA „Rossi“ rentgeno spinduliuotės nustatymo tyrinėtojais, mokslininkai nustatė ribą, per kurią pulsaras greitai sukasi, ir spėlioja, kad priežastis yra gravitacinė spinduliuotė: Kuo greitesnis pulsaras sukasi, tuo daugiau gravitacinės spinduliuotės jis gali skleisti, nes jo išskirtinė sferinė forma šiek tiek pasidaro deformuotas. Tai gali apriboti pulsato sukimąsi ir apsaugoti jį nuo sunaikinimo.
„Gamta nustatė greičio apribojimus„ pulsar “sukimams“, - sakė prof. Deepto Chakrabarty iš Masačusetso technologijos instituto, pagrindinis žurnalo straipsnio autorius. „Panašiai kaip greitkelyje greitį viršijantys automobiliai, greičiausiai besisukantys pulsai gali techniškai važiuoti dvigubai greičiau, tačiau kažkas juos sustabdo, kol jie nesulūžta. Tai gali būti gravitacinė spinduliuotė, neleidžianti pulsarams sunaikinti savęs. “
„Chakrabarty“ bendraautoriai yra p. Edvardas Morganas, Michaelas Muno ir Duncan Galloway iš MIT; Rudy Wijnands, St. Andrews universitetas, Škotija; Michiel van der Klis, Amsterdamo universitetas; ir Craigas Markwardtas, NASA Goddardo kosminių skrydžių centras. Wijnandsas taip pat veda antrą Gamtos laišką, papildantį šį atradimą.
Gravitacinės bangos, analogiškos bangoms vandenyne, yra banguotos keturių dimensijų erdvės metu. Šias egzotiškas bangas, numatytas Einšteino reliatyvumo teorijoje, sukuria judantys masyvūs objektai ir jos dar nebuvo tiesiogiai aptiktos.
Sukurtas žvaigždės sprogimo metu, pulsaras gimsta besisukdamas, gal 30 kartų per sekundę ir sulėtėja per milijonus metų. Tačiau jei tankus pulsaras, turintis stiprų gravitacinį potencialą, yra dvejetainėje sistemoje, jis gali ištraukti medžiagą iš savo žvaigždės žvaigždės. Šis antplūdis gali nugruntuoti pulsą iki milisekundės diapazono, pasisukdamas šimtus kartų per sekundę.
Kai kuriuose pulsatoriuose paviršiuje besikaupianti medžiaga kartais sunaudojama per didžiulį termobranduolinį sprogimą, skleidžiantį tik kelias sekundes trunkantį rentgeno spindulį. Šioje rūstybėje slypi trumpa proga išmatuoti kitaip silpnų pulsų sukimąsi. Mokslininkai žurnale „Nature“ teigia, kad mirksėjimo tipas, aptinkamas atliekant rentgeno spindulius, vadinamas „sprogimo virpesiais“, yra tiesioginis pulsaro sukimosi greičio matas. Tyrę vienuolikos pulsuojančių virpesių svyravimus, jie nerado nė vieno, kuris suktųsi greičiau nei 619 kartų per sekundę.
„Rossi Explorer“ sugeba aptikti impulsus, besisukančius net 4000 kartų per sekundę. Prognozuojama, kad „Pulsar“ lūžis įvyks nuo 1000 iki 3000 apsisukimų per sekundę. Tačiau mokslininkai nerado nieko tokio greito. > Remdamiesi statistine 11 impulsų analize, jie padarė išvadą, kad didžiausias gamtoje matomas greitis turi būti mažesnis nei 760 apsisukimų per sekundę.
Šis pastebėjimas palaiko grįžtamojo ryšio mechanizmo, apimančio gravitacinę radiaciją, ribojančią impulsų greitį, teoriją, kurią pasiūlė prof. Larsas Bildstenas iš Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje. Kai pulsaras padidina greitį akrilizacijos dėka, bet kokie nedideli žvaigždės tankio, pusės mylios storio kristalinio metalo plutos iškraipymai leis pulsarui spinduliuoti gravitacines bangas. (Įsivaizduokite vandenyje besisukantį, pailgą regbio kamuoliuką, kuris sukeltų daugiau bangos, nei verpiantis, rutulinis krepšinis.) Galiausiai pasiekiamas pusiausvyros sukimosi greitis, kai kampinis judesys, skleidžiamas gravitacine spinduliuote, atitinka kampinį momentą, kurį pulsas sukuria jos palydovė žvaigždė.
Bildstenas teigė, kad milisekundžių impulsų kaupimąsi galiausiai buvo galima išsamiau ištirti visiškai nauju būdu - tiesiogiai nustatant jų gravitacinę spinduliuotę. Šiuo metu Hanforde, Vašingtone ir Livingstone (Luiziana) veikianti lazerinio interferometro gravitacinių bangų observatorija galiausiai bus suderinta su dažniu, kuriuo tikimasi, kad milisekundės impulsai skleistų gravitacines bangas.
„Bangos yra subtilios, todėl erdvės laiką ir atstumą tarp objektų, nutolusių nuo Žemės ir Mėnulio, keičia daug mažiau nei atomo plotį“, - teigė LIGO direktorius prof. Barry Barishas iš Kalifornijos technologijos instituto. „Gravitacinė spinduliuotė dar nebuvo tiesiogiai nustatyta. Mes tikimės, kad tai greitai pasikeis. “
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
