Некоторые из самых странных явлений во вселенной - это нейтронные звезды. Нейтронные звезды испускают интенсивное излучение от своих магнитных полюсов, и когда нейтронная звезда выровнена так, что эти «лучи» излучения указывают в направлении Земли, мы можем обнаружить импульсы и называть указанную нейтронную звезду пульсаром.
До сих пор загадкой было то, как именно магнитные поля пульсаров формируются и ведут себя. Исследователи полагали, что магнитные поля образуются при вращении заряженных частиц и как таковые должны совпадать с осью вращения нейтронной звезды. На основании данных наблюдений исследователи знают, что это не так.
Стремясь разгадать эту тайну, Йохан Ханссон и Анна Понга (Технологический университет Лулео, Швеция) написали статью, в которой изложена новая теория о том, как формируются магнитные поля нейтронных звезд. Ханссон и Понга предполагают, что не только движение заряженных частиц может формировать магнитное поле, но также выравнивание магнитных полей компонентов, составляющих нейтронную звезду, - аналогично процессу образования ферромагнетиков.
Приступая к физике работ Ханссона и Понги, они предполагают, что, когда образуется нейтронная звезда, нейтронные магнитные моменты выравниваются. Считается, что выравнивание происходит из-за того, что это самая низкая энергетическая конфигурация ядерных сил. По сути, как только происходит выравнивание, магнитное поле нейтронной звезды фиксируется на месте. Это явление по существу превращает нейтронную звезду в гигантский постоянный магнит, который Ханссон и Понга называют «нейтромагнитом».
Подобно своим меньшим собратьям с постоянными магнитами, нейтромагнит был бы чрезвычайно стабильным. Считается, что магнитное поле нейтромагнетика совпадает с исходным магнитным полем «родительской» звезды, которая, по-видимому, действует как катализатор. Что еще более интересно, оригинальное магнитное поле не обязательно должно быть в том же направлении, что и ось вращения.
Еще один интересный факт заключается в том, что, когда все нейтронные звезды имеют практически одинаковую массу, Ханссон и Понга могут рассчитать напряженность магнитных полей, которые должны генерировать нейтромагниты. Исходя из их расчетов, прочность составляет около 1012 Тесла - почти точно наблюдаемое значение, обнаруженное вокруг самых интенсивных магнитных полей вокруг нейтронных звезд. Расчеты команды, кажется, решают несколько нерешенных проблем, касающихся пульсаров.
Теорию Ханссона и Понги легко проверить - поскольку они утверждают, что напряженность магнитного поля нейтронных звезд не может превышать 1012 Тесла. Если нейтронная звезда должна быть обнаружена с более сильным магнитным полем, чем 1012 Тесла, теория команды была бы ошибочной.
Из-за принципа исключения Паули, возможно, исключающего выравнивание нейтронов так, как это описано в статье Ханссона и Понги, возникает ряд вопросов относительно теории команды. Ханссон и Понга указывают на проведенные эксперименты, которые предполагают, что ядерные спины могут стать упорядоченными, как ферромагнетики, заявляя: «Следует помнить, что ядерная физика при таких экстремальных обстоятельствах и плотностях не известна априори, поэтому могут быть применены некоторые неожиданные свойства ,»
Хотя Ханссон и Понга с готовностью соглашаются, что их теории носят чисто умозрительный характер, они считают, что их теория заслуживает более детального изучения.
Если вы хотите узнать больше, вы можете прочитать полную научную статью Hansson & Pong по адресу: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1
Источник: Пульсары: Космический Постоянный «Нейтромагнетики» (Hansson & Pong)
