画像クレジット：NASA
NASAのロッシX線タイミングエクスプローラーによって収集された新しいデータによると、パルサーのスピンレートは重力放射によって制限されている可能性があります。これはアルバートアインシュタインによって予測された現象です。科学者は、パルサーがスピードアップすると平らになり、その形状のゆがみによって重力波が発生し、パルサーが高速で回転しなくなって飛んでしまうと考えています。
Natureの7月3日号で発表されたレポートによると、重力放射、アルバートアインシュタインによって予測された空間構造の波紋が宇宙交通エンフォーサーとして機能し、無謀なパルサーの回転が速すぎてばらばらになるのを防ぎます。
宇宙で最速の回転する星であるパルサーは、爆発した星の中心的な遺物であり、太陽の質量が約10マイルの範囲の球に圧縮されています。一部のパルサーは、隣接する星からガスを引き込むことによって速度を上げ、ミリ秒あたりほぼ1回転、またはほぼ20％の光速のスピン速度に達します。これらの「ミリ秒」のパルサーは、速度が大幅に向上するとばらばらになります。
NASAのロッシX線タイミングエクスプローラーを使用して、科学者はパルサーがスピンする速さに限界があることを発見し、原因が重力放射であると推測しています：パルサーが高速で回転するほど、放出される重力放射が増加します。変形した。これにより、パルサーの回転が抑制され、パルサーの閉塞を防ぐことができます。
マサチューセッツ工科大学のディープトチャクラバーティ教授は、「自然がパルサースピンの速度制限を設定している」と述べ、同誌の記事の筆頭著者である。 「高速道路を走る車と同じように、高速で回転するパルサーは技術的には2倍の速度で進むことができますが、壊れる前に何かが停止します。パルサーが自分自身を破壊するのを防ぐのは重力放射かもしれません。」
チャクラバーティの共著者は博士です。 MITのエドワードモーガン、マイケルムノ、ダンカンギャロウェイ。 Rudy Wijnands、セントアンドリュース大学、スコットランド。 Michiel van der Klis、アムステルダム大学。 NASAゴダード宇宙飛行センターのクレイグマークワード。 Wijnandsはまた、この発見を補足する2番目のNatureレターをリードしています。
海への波に似た重力波は、4次元時空の波紋です。アインシュタインの相対性理論によって予測されたこれらのエキゾチックな波は、動いている巨大な物体によって生成され、まだ直接検出されていません。
星の爆発で作成されたパルサーは、毎秒30回の速度で回転して生まれ、数百万年にわたって減速します。それでも、強力な重力ポテンシャルを備えた高密度パルサーが連星系である場合、その伴星から物質を引き込むことができます。この流入により、パルサーがミリ秒の範囲までスピンアップし、毎秒数百回回転します。
一部のパルサーでは、表面に蓄積する物質が時々大規模な熱核爆発で消費され、数秒しか続かないX線光のバーストを放出します。この激怒には、さもなければ微弱なパルサーの回転を測定する短い機会があります。科学者たちは、「バースト振動」と呼ばれる、これらのX線バーストで見られる一種のちらつきが、パルサーのスピン速度の直接的な指標として機能することをNatureで報告しています。 11のパルサーからのバースト振動を調べたところ、1秒あたり619回より速く回転するものはありませんでした。
Rossi Explorerは、毎秒4,000回もの高速で回転するパルサーを検出できます。パルサーの分解は、毎秒1,000〜3,000回転で発生すると予測されています。それでも、科学者たちはそれほど速くは発見していません。 > 11のパルサーの統計分析から、自然界で見られる最大速度は毎秒760回転未満である必要があると結論付けました。
この観察は、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のラースビルステン教授によって提案された、重力放射を制限するパルサー速度を含むフィードバックメカニズムの理論をサポートしています。パルサーが降着によって速度を上げると、結晶性金属の星の密で半マイルの厚さの地殻に少しの歪みがあれば、パルサーは重力波を放射することができます。 （水中で回転する楕円形のラグビーボールを想像してください。これにより、回転する球状のバスケットボールよりも多くの波紋が発生します。重力放射を放出することによって放出される角運動がパルサーに追加される角運動量と一致する平衡回転速度に最終的に到達しますその伴星。
ビルステン氏は、ミリセカンドのパルサーの付着は、重力放射を直接検出することにより、最終的にはまったく新しい方法でより詳細に研究できると述べた。ワシントン州ハンフォードとルイジアナ州リビングストンで現在稼働中のレーザー干渉計重力波観測所であるLIGOは、最終的にミリ秒のパルサーが重力波を放出すると予想される周波数に調整可能になります。
「波は微妙であり、時空を変化させ、オブジェクト間の距離は地球と月までの距離が原子の幅よりはるかに小さい」と、カリフォルニア工科大学のバリーバリッシュ教授（LIGOディレクター）は述べた。 「そのため、重力放射はまだ直接検出されていません。すぐに変更したいと考えています。」
元のソース：NASAニュースリリース
