Fejl i neutronstjerne afslører sine skjulte hemmeligheder

Neutronstjerner er ikke kun de mest tætte objekter i universet, men de roterer meget hurtigt og regelmæssigt. Indtil de ikke gør.

Af og til begynder disse neutronstjerner at spinde hurtigere, forårsaget af dele af stjernens indre bevæger sig udad. Det kaldes en "fejl", og det giver astronomerne et kort indblik i, hvad der ligger i disse mystiske objekter.

I et papir offentliggjort i dag i tidsskriftet, Natur astronomi , et hold fra Monash University, ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav), McGill University i Canada, og University of Tasmania, studerede Vela Pulsar, en neutronstjerne på den sydlige himmel, det er 1, 000 lysår væk.

Ifølge avisens første forfatter, Dr. Greg Ashton, fra Monash School of Physics and Astronomy, og et medlem af OzGrav, Vela er berømt - ikke kun fordi kun 5 % af pulsarerne er kendt for at fejle, men også fordi Vela "glitches" cirka en gang hvert tredje år, gør det til en favorit blandt "fejljægere" som Dr. Ashton og hans kollega, Dr. Paul Lasky, også fra Monash og OzGrav.

Ved at genanalysere data fra observationer af Vela-fejlen i 2016 taget af medforfatter Dr. Jim Palfreyman fra University of Tasmania, Dr. Ashton og hans team fandt ud af, at under fejlen begyndte stjernen faktisk at snurre endnu hurtigere, før du slapper af ned til en endelig tilstand.

Ifølge Dr. Lasky, en ARC Future Fellow også fra Monash School of Physics and Astronomy, og et medlem af OzGrav denne observation (udført ved Mount Pleasant Observatory i Tasmanien) er særlig vigtig, fordi, for første gang, forskerne fik et glimt ind i stjernens indre - og afslørede, at stjernens indre faktisk har tre forskellige komponenter.

"En af disse komponenter, en suppe af superflydende neutroner i det indre lag af skorpen, bevæger sig først udad og rammer den stive ydre skorpe af stjernen, hvilket får den til at snurre op, " sagde Dr. Lasky.

"Men derefter, en anden suppe af supervæske, der bevæger sig i kernen, fanger op til den første, hvilket får stjernens spin til at bremse ned igen.

Dette overskridelse er blevet forudsagt et par gange i litteraturen, men det er første gang, det er blevet identificeret i observationer, " han sagde.

En sådan forudsigelse af overskridelsen kom fra studiets medforfatter Dr. Vanessa Graber fra McGill University, som besøgte Monash-holdet som en international OzGrav-gæst tidligere i år.

En anden observation, ifølge Dr. Ashton, trodser forklaringen.

"Umiddelbart før fejlen, vi bemærkede, at stjernen ser ud til at sænke sin rotationshastighed, før den drejer op igen, " sagde Dr. Ashton.

"Vi har faktisk ingen idé om, hvorfor det er, og det er første gang, det nogensinde er set.

"Det kan være relateret til årsagen til fejlen, men vi er ærligt talt ikke sikre, " sagde han og tilføjede, at han mistænker dette nye papir for at inspirere nogle nye teorier om neutronstjerner og fejl.