Nowy model komputerowy ujawnia nieznane do tej pory zachowania cząstek okrążających szybko wirujące gwiazdy neutronowe zwane również pulsarami.
Astrofizyk Gabriele Brambilla przekonała się, jak wyglądają ścieżki, po których przemieszczają się naładowane cząsteczki uwięzione w pobliżu pulsarów. Jej obliczenia opierają się na symulacji komputerowej, która oferuje wgląd w funkcjonowanie tych niezwyczajnych obiektów.
Typowy pulsar może mieć wielkość dużego miasta, jednak jego masa będzie większa niż centralnej gwiazdy naszego układu – Słońca. Kiedy się obracają – często tysiąc razy na sekundę – wywierają najsilniejsze pola magnetyczne znane astrofizykom. Jednocześnie silne pola elektryczne odrywają cząstki na powierzchni gwiazdy neutronowej, rzucając je w przestrzeń kosmiczną. Z Ziemi widzimy pulsarową, wirującą wiązkę promieni gamma i impulsów radiowych w niezwykle regularnych odstępach czasu – efekt, który często porównywany jest do pulsującej wiązki latarni morskiej.
Astronomowie badają pulsary od ponad 50 lat, ale wciąż nie są w stanie w pełni wyjaśnić, co obserwują. Co więcej, najbliższy naszej planecie pulsar znajduje się 770 lat świetlnych od Ziemi. Właśnie dlatego naukowcy muszą korzystać z modeli komputerowych, aby lepiej poznać te obiekty. Symulacja PIC została przeprowadzona na parze superkomputerów NASA: superkomputerze Discover w Centrum symulacji klimatu NASA oraz superkomputerze Pleiades w Ames Research Center w Kalifornii.
Nowa symulacja ukazała ruchy cząsteczek, które nigdy wcześniej nie były brane pod uwagę przez naukowców. Na przykład zaobserwowali oni, że większość elektronów przemieszczała się na zewnątrz od biegunów magnetycznych pulsara. W tym samym czasie tzw. pozytony wyleciały na niższe wysokości, tworząc cienkie struktury.
[Źródło: gizmodo.com; grafika: NASA]
Czytaj też: NASA zastanawia się, jak powstał tajemniczy podczerwony sygnał
