¿Son los imanes permanentes gigantes de Pulsars?

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Algunos de los fenómenos más extraños del universo son las estrellas de neutrones. Las estrellas de neutrones emiten radiación intensa desde sus polos magnéticos, y cuando una estrella de neutrones se alinea de manera tal que estos "haces" de radiación apuntan en la dirección de la Tierra, podemos detectar los pulsos y referirnos a dicha estrella de neutrones como un púlsar.

Lo que ha sido un misterio hasta ahora es cómo se forman y se comportan exactamente los campos magnéticos de los púlsares. Los investigadores creían que los campos magnéticos se forman a partir de la rotación de partículas cargadas y, como tales, deberían alinearse con el eje de rotación de la estrella de neutrones. Según los datos de observación, los investigadores saben que este no es el caso.

En un intento por desentrañar este misterio, Johan Hansson y Anna Ponga (Universidad Tecnológica de Lulea, Suecia) han escrito un artículo que describe una nueva teoría sobre cómo se forman los campos magnéticos de las estrellas de neutrones. Hansson y Ponga teorizan que no solo el movimiento de partículas cargadas puede formar un campo magnético, sino también la alineación de los campos magnéticos de los componentes que forman la estrella de neutrones, similar al proceso de formación de ferromagnetos.

Entrando en la física del artículo de Hansson y Ponga, sugieren que cuando se forma una estrella de neutrones, los momentos magnéticos de neutrones se alinean. Se cree que la alineación ocurre debido a que es la configuración de energía más baja de las fuerzas nucleares. Básicamente, una vez que se produce la alineación, el campo magnético de una estrella de neutrones se bloquea en su lugar. Este fenómeno esencialmente convierte una estrella de neutrones en un imán permanente gigante, algo que Hansson y Ponga llaman un "neutromagnet".

Similar a sus primos de imanes permanentes más pequeños, un neutromagnet sería extremadamente estable. Se cree que el campo magnético de un neutromagnet se alinea con el campo magnético original de la estrella "principal", que parece actuar como un catalizador. Lo que es aún más interesante es que no se requiere que el campo magnético original esté en la misma dirección que el eje de rotación.

Un hecho más interesante es que con todas las estrellas de neutrones que tienen casi la misma masa, Hansson y Ponga pueden calcular la fuerza de los campos magnéticos que deberían generar los neutromagnéticos. Según sus cálculos, la fuerza es de aproximadamente 1012 Tesla: casi exactamente el valor observado detectado alrededor de los campos magnéticos más intensos alrededor de las estrellas de neutrones. Los cálculos del equipo parecen resolver varios problemas no resueltos con respecto a los púlsares.

La teoría de Hansson y Ponga es simple de probar, ya que afirman que la intensidad del campo magnético de las estrellas de neutrones no puede exceder 1012 De Tesla Si se descubriera una estrella de neutrones con un campo magnético más fuerte que 1012 La teoría del equipo de Tesla sería errónea.

Debido al principio de exclusión de Pauli, posiblemente excluyendo los neutrones que se alinean de la manera descrita en el documento de Hansson y Ponga, hay algunas preguntas con respecto a la teoría del equipo. Hansson y Ponga señalan los experimentos que se han realizado que sugieren que los espines nucleares pueden ordenarse, como los ferromagnetos, afirmando: "Uno debe recordar que la física nuclear en estas circunstancias y densidades extremas no se conoce a priori, por lo que podrían aplicarse varias propiedades inesperadas". "

Si bien Hansson y Ponga coinciden fácilmente en que sus teorías son puramente especulativas, sienten que vale la pena seguir su teoría con más detalle.

Si desea obtener más información, puede leer el artículo científico completo de Hansson & Pong en: http://arxiv.org/pdf/1111.3434v1

Fuente: Pulsars: Cosmic Permanent 'Neutromagnets' (Hansson & Pong)

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