Cornell araştırmacısı Dong Lai, X ışınlarının olağandışı polarizasyonunu inceledi.
2022'de NASA'nın IXPE uydusu gözlemledimagnetar 4U 0142 + 61, Cassiopeia takımyıldızında Dünya'dan yaklaşık 13 bin ışıkyılı uzaklıkta yer almaktadır. Bir magnetar, gezegenimizin 100 trilyon katı manyetik alana sahip büyük kütleli bir yıldızın yoğun ve sıcak kalıntısıdır. Verilerin analizi, düşük ve yüksek enerjili X-ışınlarının farklı polarize olduğunu ve elektromanyetik alanların birbirine dik açılarda yönlendirildiğini gösterdi.
Bu gözlem önceki kavramlarla çelişiyor.Araştırmacılar, magnetarın oldukça polarize X-ışınları üretmesi gerektiğine inanıyorlardı. Bu, elektromanyetik radyasyon alanının rastgele titreşmediği, ancak tercih edilen bir yöne sahip olduğu anlamına gelir.
Olağandışı etkiyi açıklamak için astrofizikçikullanılan kuantum elektrodinamiği. Elektronlar ve fotonlar arasındaki mikroskobik etkileşimleri tanımlayan bu teori, X-ışını fotonlarının bir nötron yıldızının sıcak manyetize edilmiş gazının veya plazmasının ince atmosferini terk ettiklerinde, vakum rezonansı adı verilen bir aşamadan geçtiklerini öngörür.
Bu koşullar altında, kendilerine ait olmayan fotonlaryük, geçici olarak, vakumda bile magnetarın süper güçlü manyetik alanından etkilenen "sanal" elektron ve pozitron çiftlerine dönüşebilir. Bu işleme "vakum çift kırılma" denir. İlgili bir süreç olan plazma çift kırılması ile birlikte, yüksek enerjili X-ışınlarının polaritesinin düşük enerjili X-ışınlarına göre 90° dalgalanması için koşullar yaratılır.
Araştırmacı, çalışmanınNötron yıldızları ve kara delikler de dahil olmak üzere Evren'in en uç nesnelerinden bazılarından gelen X-ışınları, bilim adamlarının maddenin davranışını laboratuvarda kopyalanamayacak koşullar altında keşfetmelerine olanak tanır ve Evren'in güzelliğini ve çeşitliliğini anlamaya katkıda bulunur.
Daha fazla oku:
Bilim adamları ilk önce bir yıldızın gezegeni nasıl yuttuğunu gördüler: sonunda bu, Dünya'yı bekliyor
Yaşanabilir bölgenin kenarında iki süper Dünya bulundu: bunlardan biri rahat bir sıcaklığa sahip
Bilim insanları ölmekte olan beyni inceledi ve bulduklarını anlattı
Kapakta: 4U 0142+61 manyetarının ve onu çevreleyen enkaz diskinin sanatsal bir çizimi. Resim: NASA/JPL-Caltech