10 декември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Гигантски лъч от материя/антиматерия дълъг 7 светлинни години е освободен от мъничък пулсар

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 17 март 2022 в 00:01 103300
Тези изображения показват пулсара, известен като PSR J2030+4415, в рентгенови лъчи от обсерваторията Чандра (синьо), показващи излъчването от пулсара и дългата нишка, и оптична светлина от телескопа Gemini в Хавай. Кредит: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; NSF/AURA/Gemini Consortium

Скитаща мъртва звезда, движеща се в космоса с главоломна скорост, е оставила след себе си огромна следа от частици материя и антиматерия.

Звездата е пулсар, наречен PSR J2030+4415 или накратко J2030; диаметърът му е около 20 километра и се движи с огромната скорост от около 450 километра в секунда.

Този набор от характеристики е довел до гигнтска, подобна на кометна опашка от частици на звездата, простираща се за 7 светлинни години в междузвездното пространство.

Тези частици са материя (електрони) и антиматерия (позитрони), които може да се видят в ново изображение от рентгеновата обсерватория "Чандра" и биха могли да помогнат на учените да разберат защо изглежда има повече антиматерия в Млечния път, отколкото прогнозите.

J2030 в рентгенови и оптични лъчи. Кредит: Рентгенова снимка: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries; Оптична: NSF/AURA/Gemini Consortium

Пулсарите са невероятни обекти. Когато звезди с определен размер се превърнат в свръхнова, ядрото им колапсира в неутронна звезда, обект с потресаваща плътност. Една чаена лъжичка материал от неутронна звезда тежи милиарди тонове, повече от планина. Към тази огромна маса се добавя висока скорост на въртене - J2030 се върти около три пъти в секунда, някои са още по-бързи.

И ако тези неутронни звезди се въртят бързо и пулсират, се наричат пулсари. Те имат мощни магнитни полета и излъчват ветрове от заредени частици, които обикновено са ограничени от тяхното магнитно поле.

Тъй като J2030 се движи с голяма скорост през пространството, неговият вятър се влачи зад него. 

Пълна дължина на опашката. Кредит: NASA/CXC/Stanford Univ./M. de Vries

Частиците, изтичащи от пулсарния вятър, изглежда са били ускорени по линията на междузвездното магнитно поле до скорости около една трета от скоростта на светлината. Това кара лъча да свети ярко в рентгенови лъчи, както можете да видите по-горе.

Пред J2030 има шокова вълна с форма на лък, близо до линия на междузвездно магнитно поле. Преди две или три десетилетия лъкообразната шокова вълна изглежда се е забавила, което означава, че звездата я настига и я пробива.

Лъкообразната шокова вълна е понятие от аеродинамиката. В астрофизиката, лъкообразната шокова вълна възниква, когато астрофизичен обект взаимодейства с околна среда, които се движат - за Земята и други намагнетизирани планети това е границата, при която скоростта на звездния вятър рязко спада в резултат на приближаването му към магнитопаузата. За звездите тази граница обикновено е ръбът на астросферата, където звездният вятър среща междузвездната среда. На схемата се показва как лъковата шокова структура е ориентирана по отношение на Бетелгейзе, потока на междузвездната среда и Земята. На границата, където звездният вятър от Бетелгейзе се сблъсква в междузвездна материя, се появява прекъсване в плътността и налягането. Бетелгейзе се движи в пространството от долния десен до горния ляв на тази фигура. Изследователите са открили силен поток плазма на междузвездната среда около звездата, който произхожда от звездообразуващи региони в пояса на Орион и има скорост от 11 км/сек. Бетелгейзе пресича този поток със скорост 30 км/сек., докато бълва вятър със скорост 17 км/сек. Кредит: ESA

Екстремните магнитни полета на пулсарите могат да ускорят частиците до висока скорост и също така произвеждат високоенергийно лъчение, което може да създаде двойки електрони и позитрони. Това се случва благодарение на известното уравнение на Айнщайн E = mc 2. Енергията може да се превърне в материя и обратно. Ако материята и антиматерията се докоснат, те се унищожават и се превръщат в чиста енергия. Еквивалентно, отделянето на висока енергия може да създаде частици от материя и антиматерия.

Астрономите отдавна се питат откъде точно идват частиците антиматерия като позитроните. Може да се окаже, че пулсарите като J2030 са източникът им.

Нов документ за феномена е приет от The Astrophysical Journal и е достъпен на сървъра за предпечат arXiv. Можете също да изтеглите изображение с висока резолюция на лъча от сайта на обсерваторията "Чандра".

Справка: Martijn de Vries & Roger W. Romani. 2022. The Long Filament of PSR J2030+4415. ApJ, in press; doi: 10.48550/arXiv.2202.03506

Източници:

A Huge Beam of Antimatter Has Been Caught Streaming From This Runaway Pulsar
MICHELLE STARR, sciencealert

Giant Beam Of Matter/Antimatter 7 Light-Years Long Released By Tiny Pulsar, Alfredo Carpineti, iflscience


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Обучение без нервни клетки
08 декември 2022 в 00:01
Обучение без нервни клетки
Обучение без нервни клетки
08 декември 2022 в 00:01
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.