ظواهر بولسار أسرع من الضوء

Pin
Send
Share
Send

تشير بيانات الرصد من تسعة نبضات ، بما في ذلك نبض Crab ، إلى أن النجوم النيوترونية سريعة الدوران تنبعث منها المكافئ الكهرومغناطيسي لذراع الصوت ، ويظهر نموذج تم إنشاؤه لفهم هذه الظاهرة أن مصدر الانبعاثات يمكن أن ينتقل أسرع من سرعة الضوء . يقول الباحثون إنه مع اختلاف تيارات الاستقطاب في هذه الانبعاثات بآلية تشبه جهاز التزامن ، يمكن أن تنتقل المصادر بسرعة تصل إلى ستة أضعاف سرعة الضوء ، أو 1.8 مليون كيلومتر في الثانية. ومع ذلك ، على الرغم من أن مصدر الإشعاع يتجاوز سرعة الضوء ، فإن الإشعاع المنبعث ينتقل بسرعة الضوء العادية بمجرد أن يغادر المصدر. قال جون سينغلتون من مختبر لوس ألاموس الوطني في مؤتمر صحفي في اجتماع الجمعية الفلكية الأمريكية في واشنطن العاصمة: "هذا ليس خيالًا علميًا ، ولم يتم كسر قوانين الفيزياء في هذا النموذج". "ولم تنتهك نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين".

وقال سينغلتون ، إن هذا النموذج ، الذي يسمى النموذج الفائق النجم النابض ، وصفه سينغلتون وزميله أندريا شميدت بأنه يحل العديد من القضايا التي لم يتم الرد عليها بشأن النجوم النابضة. "يمكننا أن نأخذ في الاعتبار عددًا من الاحتمالات مع هذا النموذج." من بيانات المراقبة المتاحة ، لذلك ستكون هناك فرص كثيرة للتحقق من ذلك. "

تنبعث النجوم النابضة دفقات منتظمة قصيرة بشكل مدهش من موجات الراديو. ضمن الانبعاثات من النبضات ، تتحرك تيارات الاستقطاب المتداولة في مدار دائري ، والإشعاع المنبعث يشبه منشآت الإلكترون السنكروتروني المستخدمة لإنتاج الإشعاع من الأشعة تحت الحمراء البعيدة إلى الأشعة السينية للتجارب في علم الأحياء والمواضيع الأخرى. بعبارة أخرى ، النجم النابض هو مصدر إشعاع واسع النطاق للغاية.

ومع ذلك ، قال Singleton ، حقيقة أن المصدر يتحرك أسرع من سرعة الضوء ينتج عنه تدفق يتأرجح كدالة للتردد. وقال "على الرغم من السرعة الكبيرة لتيار الاستقطاب نفسه ، فإن الإزاحة الصغيرة للجسيمات المشحونة التي تشكلها تعني أن سرعاتها تظل أبطأ من الضوء".

هذه التيارات الاستقطابية فائقة السطوع هي اضطرابات في جو البلازما في النجم النابض حيث يتم تشريد الجسيمات المشحونة بشكل متعاكس بكميات صغيرة في اتجاهات متعاكسة ؛ ينجم عن المجال المغناطيسي الدوار للنجم النيوتروني. وهذا يخلق المكافئ الكهرومغناطيسي لطفرة صوتية من تسريع الطائرات الأسرع من الصوت. مثلما يمكن أن يكون "الازدهار" مرتفعًا جدًا بعيدًا عن الطائرة ، تظل الإشارات المماثلة من النجم النابض شديدة على مسافات طويلة جدًا.

في الثمانينيات ، أظهر فيتالي جينزبورج الحائز على جائزة نوبل وزملاؤه أن مثل هذه التيارات الاستقطابية الخفيفة ستعمل كمصادر للإشعاع الكهرومغناطيسي. ومنذ ذلك الحين ، تم تطوير هذه النظرية من قبل Houshang Ardavan من جامعة كامبريدج ، المملكة المتحدة ، وتم تنفيذ العديد من المظاهرات الأرضية للمبدأ في المملكة المتحدة وروسيا والولايات المتحدة الأمريكية. حتى الآن ، ثبت أن تيارات الاستقطاب التي تسير بسرعة تصل إلى ستة أضعاف سرعة الضوء تنبعث منها رشقات إشعاع مركزة بإحكام من التجارب الأرضية.

على الرغم من أن العرض التقديمي الفائق الذي قدمه Singleton و Schmidt كان مقبولًا على رؤوس العديد من الحضور (والمشاهدة عبر الإنترنت) ، قال باحثو LANL أن النموذج الفائق يلائم البيانات من Crab pulsar وثمانية نبضات أخرى ، تمتد عبر الترددات الكهرومغناطيسية من الراديو إلى الأشعة السينية. في كل حالة ، كان النموذج الفائق يمثل مجموعة البيانات الكاملة التي تزيد عن 16 ترتيبًا من حيث التردد مع معلمتين قابلتين للتعديل فقط. على النقيض من المحاولات السابقة ، حيث تم استخدام العديد من النماذج المتباينة لتناسب نطاقات التردد الصغيرة من أطياف النجم النابض ، قال شميدت إن عملية انبعاث واحدة يمكن أن تمثل كامل طيف النجم النابض.

قال سنغلتون: "نعتقد أنه يمكننا شرح جميع بيانات المراقبة باستخدام هذه الطريقة".

عندما سُئل ، قال Singleton أنهم تلقوا بعض ردود الفعل العدائية على نموذجهم من مجتمع النجم النابض ، ولكن العديد من الآخرين "تم التخلص منهم بشكل خيري لأنه يفسر الكثير من بياناتهم".

شرح الصورة الرئيسية: انطباع الفنان عن نبض أشعة سينية غير طبيعي. الائتمان: وكالة الفضاء الأوروبية

الأوراق: Singleton et al ،، Ardavan، et al، Ardavan، et al
المصادر: مؤتمر AAS الصحفي ، LANL ،

Pin
Send
Share
Send