Những cái nhìn thoáng qua đầu tiên của một gợi ý bề mặt Pulsar tại từ tính phức tạp

Một pulsar trong Dải Ngân hà đã sẵn sàng cho cận cảnh của nó.

Hai nhóm các nhà thiên văn học độc lập đã có được những cái nhìn thoáng qua đầu tiên về bề mặt của một pulsar, một ngôi sao neutron quay nhanh. Các bản đồ mới được tạo ra trên bề mặt đó cho thấy một ít các nhược điểm sáng trong bán cầu phía nam ngôi sao, gợi ý về sự hiện diện của các từ trường phức tạp.

Những dữ liệu mới này, cùng với các phép đo chính xác về khối lượng và kích thước của ngôi sao, có thể giúp các nhà nghiên cứu tập trung vào cách thức vật chất hoạt động dưới áp lực cực lớn.

Các sao neutron, lõi của các ngôi sao khổng lồ bị bỏ lại sau vụ nổ siêu tân tinh (SN: 25/9/18), gói khối lượng mặt trời vào một quả cầu không rộng hơn nhiều so với một thành phố lớn. Các nhà nghiên cứu don lồng thực sự biết điều gì xảy ra với vật chất khi nó ép chặt nó. Nhưng bản thân các ngôi sao neutron có thể cho chúng ta gợi ý và đóng góp cho vật lý cơ bản, Cole nói, Cole Miller, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Maryland ở College Park và là tác giả của một trong những nghiên cứu, cả hai đều xuất hiện trong Tạp chí Vật lý thiên văn ngày 10 tháng 12 .

Để tìm kiếm những gợi ý đó, các đội đã tăng kích thước một pulsar có tên là PSR J0030 + 0451 với NICER, một kính viễn vọng tia X được gắn vào Trạm vũ trụ quốc tế. Họ đã theo dõi độ sáng của tia X dao động đồng bộ với sự quay của nó. Sau đó, với sự trợ giúp của siêu máy tính, các nhà nghiên cứu đã thiết kế lại ngôi sao trông như thế nào.

Cả hai đội phát hiện ra rằng pulsar, nằm cách Trái đất hơn 1.000 năm ánh sáng, có khối lượng mặt trời lớn gấp 1,4 lần và rộng gần 26 km. Anna ngồi ngay giữa những gì chúng ta mong đợi, Anna nói Anna Watts, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Amsterdam và là tác giả của nghiên cứu khác.

Bề mặt của ngôi sao, tuy nhiên, có một bất ngờ trong cửa hàng. Những điểm sáng trên một xung pulsar nơi các hạt nguyên tử, được dẫn hướng bởi từ trường, đâm sầm vào ngôi sao. Vị trí của những điểm đó tiết lộ kiến ​​trúc của từ trường. Trong sách giáo khoa, một từ trường xung pulsar giống như một thanh nam châm, với các cực bắc và nam được xác định rõ ràng. Nếu bức tranh đó là chính xác, thì các nhà nghiên cứu sẽ thấy hai điểm sáng, một điểm ở mỗi bán cầu. Nhưng điều đó không phải là những gì cả hai đội nhìn thấy.

This computer simulation shows one possible magnetic field architecture that could create hot spots only in the southern hemisphere of a rapidly spinning neutron star called a pulsar. Hot spots would be about where the blue lines hit the star’s surface.NASA’S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER

Hình ảnh cổ điển của một pulsar như một thứ đối xứng đẹp đẽ là vô nghĩa, theo ông Wat Watts. Hai nhóm đã đưa ra các mô hình điểm hơi khác nhau, nhưng cùng một thông điệp bao trùm: Thay vì các điểm sáng duy nhất ở gần mỗi cực sao, một bán cầu được rải một vài vết sáng trong khi bên kia có vẻ sạch sẽ.

Đây là một điều thú vị, nhưng chưa phải là một bước đột phá, theo ông Feryal zel, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Arizona ở Tucson, người không tham gia vào nghiên cứu này. Trong khi Özel đồng ý rằng dữ liệu chỉ ra sự phức tạp từ tính - một sự phức tạp mà cô nói được gợi ý trong các mô phỏng máy tính đương đại - cô muốn thấy các bản đồ trong tương lai tiến thêm một bước. Thay vì chỉ đặt các vị trí ở bất cứ đâu để phù hợp nhất với dao động tia X, cô nói, vòng bản đồ tiếp theo có thể thay vào đó tìm ra cụ thể kiến ​​trúc từ tính nào sẽ hoàn thành công việc.

Chắc chắn sự hiểu biết nhiều hơn sẽ đến từ điều này, cô nói. "Đây là một nơi tốt để bắt đầu."