Kreditna slika: NASA
Moguće je da je brzina centrifuge pulsara ograničena gravitacijskim zračenjem, prema novim podacima prikupljenim od NASA-inog Rossijevog X-ray istraživača vremena - fenomen koji je predvidio Albert Einstein. Znanstvenici vjeruju da se pulsar ubrzava, a izobličenje u njegovom obliku uzrokuje ispuštanje gravitacijskih valova koji ga zaustavljaju da se tako brzo okreće da se odvaja.
Gravitacijsko zračenje, valovi u tkivu prostora koje je predvidio Albert Einstein, mogu poslužiti kao kozmički pokretač prometa, štiteći nepromišljene pulsere od prebrzog vrtenja i puhanja, navodi se u izvješću objavljenom u Natureu od 3. srpnja.
Pulsari, zvijezde koje se najbrže okreću u Svemiru, osnovni su ostaci eksplodiranih zvijezda, koji sadrže masu našeg Sunca komprimiranu u sferu oko 10 milja. Neki pulsari dobivaju brzinu povlačenjem plina iz susjedne zvijezde, dostižući brzine vrtnje od gotovo jednog broja okretaja po milisekundi, ili gotovo 20 posto brzine svjetlosti. Ti bi se milisekundni pulsari raspadali kad bi postigli mnogo veću brzinu.
Korištenjem NASA-inog Rossijevog X-ray istraživača vremena, znanstvenici su otkrili ograničenje brzine okretaja pulsara i nagađaju da je uzrok gravitacijsko zračenje: Što se brži puls okreće, to će se više oslobađati gravitacijsko zračenje, jer njegov izvrstan sferični oblik postaje lagan deformiran. Ovo može obuzdati pulsuru rotaciju i spasiti je od obrisanja.
"Priroda je postavila ograničenje brzine za pulsne vrtnje", rekao je profesor Deepto Chakrabarty s Massachusetts Institute of Technology, vodeći autor ovog članka. "Poput automobila koji brzi na autocesti, pulsari koji se najbrže vrte mogu tehnički ići dvostruko brže, ali nešto ih zaustavi prije nego što se raspadnu. To može biti gravitacijsko zračenje koje sprečava pulsare da se sami uništavaju. "
Koautori Chakrabartyja su doc. Edward Morgan, Michael Muno i Duncan Galloway iz MIT-a; Rudy Wijnands, Sveučilište St. Andrews, Škotska; Michiel van der Klis, Sveučilište u Amsterdamu; i Craig Markwardt, NASA Goddard Centar za svemirske letove. Wijnands vodi i drugo pismo prirode koje nadopunjuje ovaj nalaz.
Gravitacijski valovi, analogni valovima na oceanu, varaju se u četverodimenzionalnom svemirskom vremenu. Ove egzotične valove, predviđene Einsteinovom teorijom relativnosti, proizvode ogromni predmeti u pokretu i još uvijek nisu izravno otkriveni.
Stvoren u eksploziji zvijezda, pulsar se rodi okretno, možda 30 puta u sekundi, i usporava tijekom milijuna godina. Pa ipak, ako se gusti pulsar, sa svojim snažnim gravitacijskim potencijalom, nalazi u binarnom sustavu, može povući materijal iz svoje prateće zvijezde. Taj priliv može usmjeriti pulsar do milisekundi, rotirajući stotine puta u sekundi.
U nekim pulsarima akumulirajući materijal na površini povremeno se troši u masivnoj termonuklearnoj eksploziji, emitirajući prasak rendgenske svjetlosti koji traje samo nekoliko sekundi. U ovoj je bijesu kratka prilika za mjerenje broja okretaja inače slabih pulsara. Znanstvenici navode u Natureu da vrsta treperenja pronađena u tim rendgenskim snimkama, nazvana "oscilacije rafala", služi kao izravna mjera pulsine brzine centrifuge. Proučavajući oscilacije rafala iz 11 pulsara, ustanovili su da se nijedan ne okreće brže od 619 puta u sekundi.
Rossi Explorer može otkriti pulsere koji se vrte brzinom od 4.000 puta u sekundi. Predviđa se da će se raspad pulsa dogoditi pri 1.000 do 3.000 okretaja u sekundi. Ipak, znanstvenici nisu pronašli nijednog tako brzo. > Iz statističke analize 11 pulsara zaključili su da najveća brzina viđena u prirodi mora biti ispod 760 okretaja u sekundi.
Ovo promatranje podupire teoriju o mehanizmu povratnih informacija koji uključuje gravitacijsko zračenje koje ograničava brzinu pulsara, a koju je predložio prof. Lars Bildsten sa Sveučilišta u Kaliforniji, Santa Barbara. Kako pulsar ubrzava akumulacijom, svako blago izobličenje u zvijezde gustoj, pola milimetara kristalnom metalu omogućit će pulsaru da zrači gravitacijskim valovima. (Zamislite okretnu, duguljastu ragbi lopticu u vodi, koja bi uzrokovala više talasa od okretanja, sferne košarke.) Ravnotežna brzina rotacije na kraju se postiže tamo gdje kutni pokret koji se emitira gravitacijskim zračenjem odgovara kutnom zamahu koji se pulsaru dodaje njegova suputnička zvijezda.
Bildsten je rekao da bi se akceptiranje milisekundnih pulsara moglo detaljnije proučiti na potpuno novi način, izravnim otkrivanjem njihovog gravitacijskog zračenja. LIGO, Laser Interferometar Gravitacijski valni opservatorij koji sada djeluje u Hanfordu u Washingtonu i u Livingstonu u Louisiani, s vremenom će se prilagoditi frekvenciji na kojoj se očekuje da milisekundni pulsari emitiraju gravitacijske valove.
"Valovi su suptilni, mijenjaju prostor i vrijeme između objekata i udaljenosti od Zemlje i Mjeseca za mnogo manje od širine atoma", rekao je prof. Barry Barish iz Kalifornijskog tehnološkog instituta, direktor LIGO-a. „Kao takvo, gravitacijsko zračenje još nije izravno otkriveno. Nadamo se da ćemo se to uskoro promijeniti. "
Izvorni izvor: NASA News Release
