Einige der bizarrsten Phänomene im Universum sind Neutronensterne. Neutronensterne emittieren intensive Strahlung von ihren Magnetpolen. Wenn ein Neutronenstern so ausgerichtet ist, dass diese „Strahlungsstrahlen“ in Erdrichtung zeigen, können wir die Impulse erfassen und den Neutronenstern als Pulsar bezeichnen.
Bisher war ein Rätsel, wie genau sich die Magnetfelder von Pulsaren bilden und verhalten. Die Forscher hatten geglaubt, dass sich die Magnetfelder aus der Rotation geladener Teilchen bilden und sich als solche mit der Rotationsachse des Neutronensterns ausrichten sollten. Aufgrund von Beobachtungsdaten wissen die Forscher, dass dies nicht der Fall ist.
Um dieses Rätsel zu lösen, haben Johan Hansson und Anna Ponga (Technische Universität Lulea, Schweden) eine Arbeit geschrieben, die eine neue Theorie darüber beschreibt, wie sich die Magnetfelder von Neutronensternen bilden. Hansson und Ponga theoretisieren, dass nicht nur die Bewegung geladener Teilchen ein Magnetfeld bilden kann, sondern auch die Ausrichtung der Magnetfelder der Komponenten, aus denen der Neutronenstern besteht - ähnlich wie bei der Bildung von Ferromagneten.
Wenn sie sich mit der Physik von Hansson und Ponga befassen, schlagen sie vor, dass bei der Bildung eines Neutronensterns die magnetischen Momente der Neutronen ausgerichtet werden. Es wird angenommen, dass die Ausrichtung erfolgt, da es sich um die Konfiguration mit der niedrigsten Energie der Kernkräfte handelt. Grundsätzlich wird das Magnetfeld eines Neutronensterns nach dem Ausrichten fixiert. Dieses Phänomen macht einen Neutronenstern im Wesentlichen zu einem riesigen Permanentmagneten, den Hansson und Ponga als „Neutromagneten“ bezeichnen.
Ähnlich wie seine kleineren Permanentmagnet-Cousins wäre ein Neutromagnet extrem stabil. Es wird angenommen, dass das Magnetfeld eines Neutromagneten mit dem ursprünglichen Magnetfeld des "Eltern" -Sternes übereinstimmt, der als Katalysator zu wirken scheint. Noch interessanter ist, dass das ursprüngliche Magnetfeld nicht in der gleichen Richtung wie die Spinachse sein muss.
Eine weitere interessante Tatsache ist, dass Hansson und Ponga bei allen Neutronensternen mit nahezu gleicher Masse die Stärke der Magnetfelder berechnen können, die die Neutromagnete erzeugen sollen. Basierend auf ihren Berechnungen beträgt die Festigkeit etwa 1012 Tesla - fast genau der beobachtete Wert, der um die intensivsten Magnetfelder um Neutronensterne herum erfasst wird. Die Berechnungen des Teams scheinen mehrere ungelöste Probleme in Bezug auf Pulsare zu lösen.
Die Theorie von Hansson und Ponga ist einfach zu testen, da die Magnetfeldstärke von Neutronensternen 10 nicht überschreiten darf12 Teslas. Wenn ein Neutronenstern mit einem stärkeren Magnetfeld als 10 entdeckt werden sollte12 Teslas, die Theorie des Teams würde sich als falsch erweisen.
Aufgrund des Pauli-Ausschlussprinzips, das möglicherweise Neutronen ausschließt, die sich in der in Hansson und Pongas Artikel beschriebenen Weise ausrichten, gibt es einige Fragen bezüglich der Theorie des Teams. Hansson und Ponga verweisen auf Experimente, die durchgeführt wurden und darauf hindeuten, dass Kernspins wie Ferromagnete geordnet werden können , ”
Hansson und Ponga sind sich zwar einig, dass ihre Theorien rein spekulativ sind, sie sind jedoch der Meinung, dass es sich lohnt, ihre Theorie genauer zu verfolgen.
Wenn Sie mehr erfahren möchten, können Sie das vollständige wissenschaftliche Papier von Hansson & Pong unter folgender Adresse lesen: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1
Quelle: Pulsare: Kosmische permanente „Neutromagnete“ (Hansson & Pong)
