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パルサーには小さな山があります

Curab星雲の複合光/X線画像。周囲のパルサー風星n虫のシンクロトロン放出を示し、中央のパルサーからの磁場と粒子の注入を搭載しています。クレジット：NASA/HST/ASU/J 非常に密集した星を想像して、その素材の小さじ1杯がエベレスト山と同じくらい重くなり、宇宙全体に無線波を輝かせながら、毎秒数百回回転します。これらはパルサーであり、巨大な星の崩壊したコアです。一部のパルサーは私たちが理解しているように物理学のルールを破っています、そして、答えは表面の小さな山のような単純なものにあるかもしれません。 科学者たちは、パルサーが無線波を生成するために必要な強力な電界を生成するには、スピンダウンしすぎると最終的に「死ぬ」すべきであることを長い間知っていました。 「デスライン」と呼ばれるこの境界は、パルサーが永遠に沈黙するべきであり、まあ、脈打つのを止めます！しかし、研究者チームは、この理論的な限界をはるかに下回っているにもかかわらず、非常に生きているパルサーを発見しました。 2つの特に不可解な例は、PSR J0250+5854とPSR J2144-3933です。これらのパルサーは、現在のモデルに従って無線静かである必要がありますが、スペースを横切って信号を梁にし続けています。これまで、科学者はこれらの「死んだ」パルサーがまだ脈動していることを説明できませんでした。 北京大学の新しい研究は、答えが驚くほど単純かもしれないことを示唆しています：パルサーの表面の小さな山。私たちが地球上で知っているように、これらは山ではありません。それらはおそらくあなたの爪のほぼ高さで、高さ1センチ以下です。しかし、重力が地球のよりも1000億倍強い中性子星では、そのような小さな特徴でさえ劇的な効果をもたらす可能性があります。 Peking UniversityのZi-Hao Xuが率いる研究者は、これらのミニチュア山脈がパルサー周辺の強力な電界にどのように影響するかを理解するために洗練されたコンピューターモデルを開発しました。彼らは、これらの小さなピークの急な斜面が局所電界を劇的に増幅し、パルサーが粒子を加速し、電子波を生成する電子とポジトロンのカスケードを生成するのがはるかに容易であることを発見しました。彼らの研究はに投稿されています arxiv プリプリントサーバー。 虫眼鏡で日光を集中させるように考えてください。山の湾曲した表面は、電界をはるかに強力なビームに集中させます。この増幅は、無線排出を半分以上引き起こすために必要なエネルギーのしきい値を減らし、「死んだ」パルサーを効果的に復活させることができます。また、物理学における最大の未解決の謎の1つである中性子星が実際に作られているものについての手がかりを提供します。山々が中性子の星の表面で生き残るためには、材料は非常に強くなければなりません。高エネルギー粒子の激しい砲撃は、通常の問題をすぐに侵食します。 研究者は、中性子星は、電磁力ではなく強力な核力によって結びついたエキゾチックな形の物質である「奇妙な物質」で作られている可能性があると提案しています。この材料は、中性子の星の極端な環境に対して表面の特徴を維持するのに十分なほど困難であり、拘束力のあるエネルギーは通常の物質よりも数百万倍強力です。 この研究は、中性子星を理解し、基本的な物理学をテストするためのエキサイティングな新しい可能性を開きます。パルサーで地表山が一般的である場合、天文学者はパルスのタイミングと強度パターンを注意深く観察することで効果を検出できるはずです。たとえば、今後の中国の高速望遠鏡は、これらの小さなピークの伝統的な署名を見つけることができるかもしれません。 また、この作品は、中性子の星「グリッチ」、スピニング速度の突然の変化が、スターキャク中の地表山の形成または破壊に関連している可能性があることを示唆しています。これにより、これらのエキゾチックなオブジェクトの内部構造を研究する新しい方法が提供されます。 詳細： Zi-Hao Xu et al、Pulsar Sparking：表面に山があるとしたら？ arxiv （2025）。 doi：10.48550/arxiv.2506.12305 ジャーナル情報： arxiv 今日のUniverseによって提供されます 引用：パルサーは、2025年6月25日にhttps://phys.org/news/2025-06-pulsars-tiny-mountains.htmlから小さな山（2025年6月24日）を取得することができます このドキュメントは著作権の対象となります。私的な研究や研究の目的のための公正な取引とは別に、書面による許可なしに再現される部分はありません。コンテンツは情報のみで提供されます。 #パルサーには小さな山があります