Astrofysiker löser gåtan bakom den mystiska zebrasingalen från Krabbnebulosans pulsar

StockholmMikhail Medvedev, forskare vid University of Kansas, kan ha löst gåtan med det ovanliga "zebramönstret" i radiovågor från Krabbpulsarens nebulosa. Detta mönster har förbryllat forskare sedan det upptäcktes 2007. Krabbnebulosan är resultatet av en stjärnexplosion som observerades år 1054 e.Kr. I dess centrum finns en snabbt roterande neutronstjärna, kallad Krabbpulsaren, som sänder ut elektromagnetiska vågor och skapar tydliga mönster som kan upptäckas på jorden.

Forskare har haft svårt att förstå det ovanliga randmönstret som observeras i det elektromagnetiska spektrumet hos vissa pulsarer. Detta mönster skiljer sig markant från andra kända pulsarer och kan endast ses i det högfrekventa intervallet 5 till 30 gigahertz i Krabbpulsaren. En nyligen publicerad studie av Medvedev i tidskriften Physical Review Letters ger en ny och viktig förklaring till dessa signaler.

Medvedev förklarade att zebraskuggmönstren orsakas av interaktioner mellan radiovågor och den täta plasman kring Krabbpulsaren. Han utvecklade en metod baserad på vågoptikens principer för att mäta plasmans densitet genom att analysera interferensmönstren som bildas när radiovågor passerar igenom.

Läs också:

Idag · 02:01

Omvandlande CO2-fångst: användning av värme för renare industri och hållbara lösningar

Viktiga punkter innefattar: Radiovågor kan böjas runt hinder, till skillnad från ljus i geometrisk optik. Detta skapar mönster av ljusa och mörka områden på grund av interferens. Plasmans täthet runt pulsaren varierar, vilket påverkar hur radiovågorna färdas och leder till olika avstånd i fransmönstren. Genom att studera dessa mönster kan forskare förstå hur plasman är fördelad runt pulsaren, vilket ger nya insikter i dess magnetosfär.

Medvedevs forskning öppnar upp för nya studier av neutronstjärnor och pulsarer, särskilt unga och aktiva som Krabbpulsaren. Detta arbete kan kraftigt förbättra vår förståelse av de magnetiska miljöerna hos andra pulsarer och avslöja nya detaljer.

Metoden kan även tillämpas på binära pulsarer, vilket är pulsarer som kretsar runt en annan stjärna. Detta kan ge ny insikt om system som används för att testa teorier om gravitation, som exempelvis Einsteins allmänna relativitetsteori. Enligt Medvedev kan mer data och förbättrade modeller hjälpa oss att ännu bättre förstå pulsarers beteenden och öka vår kunskap om rymdfenomen. Denna forskning antyder en förändring i hur astrofysiker kan komma att studera några av universums mest mystiska stjärnor.