زلزله در ستاره‌هاي نوتروني – سایت علمی بیگ بنگ

بیگ بنگ: شبیه سازی میدان مغناطیسیِ یک ستاره‌ی نوترونی نشان می‌دهد که تنش‌های برشیِ ایجاد شده به واسطه‌ی میدان آنقدر قوی هستند که پوسته‌ی ستاره را بشکافند.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از انجمن فیزیک ایران، در بین همه‌ی ستاره‌های کیهان، ستاره‌های نوترونی قویترین میدان مغناطیسی را دارند، اما در مورد هندسه‌ی دقیق این میدان چیز زیادی نمی‌دانیم. پرش‌های ناگهانی مشاهده شده در چرخش ستاره و زبانه‌های پرتوی‌ گاما‌ پیشنهاد می‌دهند که توزیع میدان باید پیچیده‌تر از دوقطبی متقارنی باشد که عموماً فرض می‌شد. اکنون، در انگلستان، توبی وود از دانشگاه نیوکاسل و راینر هالرباخ از دانشگاه لیدز شبیه سازی سه بعدی‌ای را انجام داده‌اند تا تعیین کنند میدان مغناطیسی در درون پوسته‌ی ستاره چگونه بعد از تولد آن به وجود می‌آید.

میدان مغناطیسیِ یک ستاره نوترونی از جریان‌های الکتریکی که درون پوسته و هسته‌ی آن در حال شارش است ناشی می‌شود. نویسندگان تحقیق، با فرض یک پوسته متقارن کروی، جریان‌ها را با در نظر گرفتن چگونگیِ اثر نیروهای مغناطیسی بر آن‌ها شبیه سازی کرده‌اند. شبیه‌ سازی‌ها نشان می‌دهند که شدتِ میدان مغناطیسی روی استوا یک مرتبه‌ی بزرگی قویتر از میدان در قطب‌ها بوده و در عمق پوسته قویتر از سطح آن می‌باشد.

بر طبق این نتایج، در هنگام تولد ستاره، ساختار میدان افت و خیزهایی با توزیع یکنواخت داشته است. با گذشت زمان، ‌این افت و خیزها رشد کرده و ساختاری در حال حرکت به سمت استوا را شکل داده است که منجر به یک حلقه‌ی میدانی قوی گرداگرد ستاره شده است. در حالی که بقیه‌ی نواحی همگن‌تر شده‌اند. حلقه‌ی میدانی قوی بر ذرات باردار درون پوسته تنش‌های برشی وارد می‌کند. چنین تنش‌هایی کافی است تا ستاره‌‌‌لرزه‌هایی (شکاف‌هایی در پوسته) ایجاد کند که از سطح به درون امتداد پیدا می‌کنند. نویسندگان دریافتند که میدان‌های متمرکز استوایی مدت‌های بسیار طولانی پایدارند و موجب می‌شوند که تا صدها هزار سال بعد از تولد ستاره لرزه‌هایی به وجود بیاید. جزئیات این تحقیق در Physical Review Letters منتشر شده است.