Modeli i raketës neutrino për të shpjeguar origjinën e pulsarëve me shpejtësi të lartë

Pulsari i parë u zbulua në vitin 1967. Me një rritje të vëzhgimeve të pulsarëve, astronomët kanë zbuluar se disa pulsare kanë një shpejtësi të duhur lëvizjeje më të madhe se 1000 km/s dhe numri i pulsarëve të tillë po rritet çdo vit.

Kohët e fundit, Dr. Li Zheng dhe bashkëpunëtorët e tij nga Observatori Astronomik Xinjiang (CAS) i Akademisë Kineze të Shkencave dhe Universitetit të Nanjing propozuan një model rakete neutrino brenda yjeve neutron, i cili, së bashku me të dhënat pulsare të Observatorit Kombëtar Astronomik Australian (ATNF), mund të të shpjegojë origjinën e pulsarëve me shpejtësinë e duhur të lëvizjes mbi 1000 km/s.

Studimi është publikuar në The Astrophysical Journal.

Neutronet në lëvizjen rrotulluese mund të lëshojnë një palë neutrinos dhe antineutrinos. Sidoqoftë, fuqia rrezatuese e lëvizjes së ciklotronit të një neutroni të vetëm është aq e ulët sa efekti i tij është i papërfillshëm.

Ekziston një fenomen i veçantë i kondensimit të Ajnshtajnit i quajtur superfluid që mund të ndodhë brenda një ylli neutron rrotullues (i njohur gjithashtu si pulsar) kur temperatura termike brenda yllit neutron është më e ulët se hendeku i energjisë i neutroneve të lidhur.

Është treguar se çiftet e neutroneve Cooper që janë formuar nga lidhja e neutroneve gjithashtu i nënshtrohen lëvizjes rrotulluese në rajonin superfluid të yjeve neutron. Bazuar në llogaritjet, studiuesit zbuluan se këto neutrino me dorën e majtë dhe të djathtë, të cilat emetohen nga çiftet neutron Cooper, kanë energji të larta.

Për më tepër, neutrinot me dorën e majtë dhe neutrinot e djathta emetojnë në të njëjtin drejtim për shkak të mos ruajtjes së tyre të barazisë. Si rezultat i ruajtjes së momentit, kur një yll neutron lëshon një rrymë neutroni përgjatë boshtit të tij të rrotullimit, vetë ylli neutron fiton një shpejtësi kthimi në drejtimin përpara përgjatë boshtit të tij të rrotullimit.

Për shkak të emetimit të vazhdueshëm të rrjedhave të neutrinos brenda yllit të neutronit, ai përshpejtohet vazhdimisht, duke rezultuar në shpejtësi të lartë përgjatë boshtit të rrotullimit, një fenomen i konfirmuar edhe nga vëzhgimet e pulsarëve të Gaforres dhe Vela.

Në yjet neutron, energjia e rrezatimit të neutrinos sigurohet nga energjia rrotulluese. Për shkak të këtij efekti, yjet neutron karakterizohen nga një rrotullim rrotullues-poshtë. “Modeli ynë parashikon një shpejtësi të përshpejtuar të rrotullimit të rrotullimit për pulsarët me periudha të gjata,” tha Dr. Li Zheng.