Naukowiec odkrywa tajemnicę sygnału "zebra" z pulsara w Mgławicy Krab

WarsawMichał Miedwiediew, naukowiec z University of Kansas, może rozwiązał zagadkę nietypowego wzoru „zebra”, występującego w falach radiowych z pulsaru Mgławicy Kraba. Wzór ten był zagadką dla naukowców od momentu jego odkrycia w 2007 roku. Mgławica Kraba powstała w wyniku eksplozji gwiazdy, którą obserwowano w 1054 roku. W jej centrum znajduje się szybko obracająca się gwiazda neutronowa, zwana Pulsarem Kraba, emitująca fale elektromagnetyczne tworzące na Ziemi rozpoznawalne wzory.

Naukowcy od dawna borykają się ze zrozumieniem nietypowego wzoru pasmowego w widmie elektromagnetycznym niektórych pulsarów. Wzór ten, odmienny od wszelkich znanych pulsarów, widoczny jest wyłącznie w wysokiej częstotliwości od 5 do 30 gigaherców w przypadku Pulsara Kraba. Ostatnie badanie przeprowadzone przez Medvedeva i opublikowane w Physical Review Letters proponuje nowe i ważne wyjaśnienie tego zjawiska.

Medvedev wyjaśnił, że wzór zebry jest wynikiem interakcji fal radiowych z gęstą plazmą otaczającą pulsar Crab. Opracował metodę wykorzystującą zasady optyki falowej do pomiaru gęstości plazmy, badając wzory interferencyjne, które tworzą się, gdy fale radiowe przez nią przechodzą.

Zobacz również:

Dzisiaj · 02:01

Transformacja przemysłowa: metal-organiczne sieci w walce z CO2 przy wysokich temperaturach

Kluczowe zagadnienia obejmują: fale radiowe potrafią omijać przeszkody, co odróżnia je od światła w optyce geometrycznej. Powoduje to powstawanie wzorów jasnych i ciemnych obszarów na skutek interferencji. Zmienna gęstość plazmy wokół pulsara wpływa na sposób, w jaki fale radiowe się przemieszczają, co prowadzi do różnych odstępów w schematach prążków. Badanie tych wzorów pozwala naukowcom lepiej zrozumieć rozkład plazmy wokół pulsara, co dostarcza nowych informacji o jego magnetosferze.

Badania Medvedeva otwierają nowe możliwości studiowania gwiazd neutronowych i pulsarów, zwłaszcza tych młodych i aktywnych, jak Pulsar Kraba. Te prace mogą znacznie poszerzyć naszą wiedzę na temat magnetycznych środowisk innych pulsarów i ujawnić nowe szczegóły.

Metoda ta może znaleźć zastosowanie także w przypadku pulsarów podwójnych, które okrążają inną gwiazdę. Może to dostarczyć nowego wglądu w układy używane do testowania teorii grawitacji, w tym ogólnej teorii względności Einsteina. Medvedev twierdzi, że posiadanie większej ilości danych oraz lepszych modeli może pomóc w głębszym zrozumieniu zachowania pulsarów i poszerzyć naszą wiedzę o zjawiskach kosmicznych. Badania te sugerują zmianę sposobu, w jaki astrofizycy mogą badać jedne z najbardziej tajemniczych gwiazd we wszechświecie.