סיקור מקיף

תובנה חדשה על מגנטרים

כוכבי ניוטרון הם השאריות של כוכבים מאסיביים מאוד (פי 10 עד פי 50 ממסת השמש שלנו), שקרסו תחת משקלם. קוטרם נע בסביבות 20 קילומטרים אך הם כה דחוסים, עד שכפית העשויה מהחומר של כוכב ניוטרון תשקול כמאה מיליוני טון. לחלק מהם יש שדה מגנטי עצום והם מכונים מגנטרים

מגנטר. איור: סוכנות החלל האירופית
מגנטר. איור: סוכנות החלל האירופית

כוכבי ניוטרון הם השאריות של כוכבים מאסיביים מאוד (פי 10 עד פי 50 ממסת השמש שלנו), שקרסו תחת משקלם. קוטרם נע בסביבות 20 קילומטרים אך הם כה דחוסים, עד שכפית העשויה מהחומר של כוכב ניוטרון תשקול כמאה מיליוני טון. שתי תכונות פיסיקליות נוספות המאפיינות כוכב ניוטרון: קצב הסיבוב המהיר שלהם והשדה המגנטי העצום. מגנטר, הוא סוג של כוכבי ניוטרון שהשדה המגנטי שלהם חזק במיוחד, בערך פי אלף חזק יותר מהשדה המגנטי של כוכב ניוטרון "רגיל", דבר שהופך אותם למגנטים החזקים ביותר המוכרים ביקום. ואולם האסטרונומים לא היו בטוחים מדוע בוהקים המגנטרים בתחום קרני ה-X. נתונים מטלסקופי החלל ניוטון ואינטגרל של סוכנות החלל האירופית שימשו לבדיקה לראשונה, של תכונות המגנטרים בתחום הקרני ה-X.

עד כה התגלו כ-15 מגנטרים, חמישה מהם מוכרים כ- soft gamma repeaters (SGR) – בשל העובדה שהם פולטים באורח אקראי התפרצויות גדולות אך קצרות (פחות מ-0.1 שניות) של אנרגיה של קרני גאמא בתחום האנרגיות הנמוכות (הרכות) וקרני ה-X הקשות. השאר, כעשרה חשודים אחרים כמגנטרים הם פולסארים בתחום קרינת ה-X המגלים אנומליה כלשהי (AXP). בתחילה סברו כי SGR ו-AXP הם גופים שונים, אך כיום אנו יודעים שהם חולקים רבות מהתכונות ושפעילותם נשמרת באמצעות שדות מגנטיים חזקים.

מגנטרים נבדלים מכוכבי ניוטרון 'רגילים' מכיוון שהשדה המגנטי הפנימי שלהם נחשב לחזק דיו כדי לזעזע את קרום הכוכב. כמו מעגל המוזן בידי סוללה ענקית, זעזוע זה מייצר זרמים בצורת ענני אלקטרונים הזורמים סביב הכוכב. זרמים אלה מגיבים הדדית עם הקרינה המגיעה מפני השטח של הכוכב ויוצרים את קרני ה-X.

עד כה, המדענים לא היו יכולים לבחון את תחזיותיהם משום שאי אפשר היה לייצר שדה מגנטי חזק כזה במעבדות על כדור הארץ. כדי להבין את התופעה, החל צוות בהובלתה של ד"ר נאדה ריאה מאוניברסיטת אמסטרדם, להשתמש בנתוני ניוטון ואינטגרל כדי לחפש את ענני האלקטרונים הללו בכל המגנטרים הידועים, לראשונה.

הצוות של ריאה גילה עדויות לפיהם זרמי אלקטרונים גדולים אכן קיימים, ואף הצליח למדוד את צפיפות האלקטרונים, החזקה אלפי מונים מאשר בפולסארים "רגילים".חברי הצוות גם מדדו את המהירות הטיפוסית של זרם האלקטרונים. המדענים גם הצליחו לייצר קשר בין התופעה הנצפית לתהליך פיסיקלי סצפיפי, רמז חשוב בפזל של הבנת עצמים שמימיים אלה.

הצוות עובד כעת על פיתוח וניסוי מודלים ממוחשבים מפורטים יותר, כדי להבין טוב יותר את התנהגות החומר תחת השפעת שדות מגנטיים כאלה חזקים.

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

15 תגובות

  1. א.בן נר:
    לאנטי חומר יש מסה רגילה לגמרי ולא כזו היוצרת כוח דחייה.
    פה ושם מעלים (בעיקר בהקשר של חורי תולעת) את הטענה שמשהו שמכנים "חומר אקזוטי" בעל מסה שלילית היה מאפשר דברים מסויימים אבל אין כל עדות לקיומו של כזה חומר אקזוטי.

  2. לחן טי, מיכאל ר.(בעבר מיכאל)וסבדרמיש יהודה.
    שאלתו של חן טי ראויה,לדעתי לעיון מדוקדק אם כי לדעתי, יש לנסחה באופן שונה במקצת, כדלקמן:
    האם קיים מצב פיזיקאלי כלשהו, של חומר, הצפוי לגרום לכח דחיה גרוויטציוני ?
    התשובה המיידית העולה במוחי היא: אנטי חומר.
    הסברה המקובלת היא כי, כמות החומר ביקום גדולה מכמות האנטי חומר ואולם, הממצאים החדשים (יחסית) אודות היקום האינפלציוני עשויים להעלות מחשבות הפוכות ביחס ליחסי הכמויות, ביקום בין החומר והאנטי-חומר. אולי עודף האנטי חומר ביקום, היוצר עודף של אנטי-גרוויטציה, הוא המקור האפשרי לאנרגיה האפלה ?הא ?

  3. לחן טי

    אחזור על שאלתך:-
    "אם דחיסות מביאה לכח משיכה חזק ביותר, האם חוסר דחיסות תביא לאנטי כח משיכה? כלומר אם נביא למצב בו המרחק בין החלקים באטום יהיה גדול במידה גרנדיוזית, וניצור מאוטם מגה אטומים משטח, האם הוא יתנגד לכח המשיכה?." סוף ציטוט.
    ומכאן לתשובתו המקובלת של מיכאל:-
    "מה פתאום? כח המשיכה נוצר על ידי המסה ולא על ידי הדחיסות." סוף ציטוט
    ואמנם זאת הדיעה המקובלת.
    לפי דעתי העיניינים אינם כה פשוטים. אי אפשר בבטחון מוחלט להחליט כיצד מסה דחוסה מאד תתנהג.ולמה הכוונה?
    נוסחת ניוטון הידועה נמדדה והוכחה נכונה רק לגבי מסות בדחיסות נורמאלית, עד לכעשרים גרמים לס"מ בשלישית במתכות הכבדות כגון זהב, ואורניום.
    אבל כאן אנו מדברים על מיליוניי טונות לס"מ בשלישית, האם אנו יכולים להיות בטוחים שגם בצפיפות פי מיליון נוסחת הגרביטציה תתנהג ללא רכיב בנוסחה שיבטא את הצפיפות?, האם גם אז נהיה בטוחים שהנוסחה תתנהג על פי רבוע המרחק?
    חומר למחשבה.
    דעתי האישית הפרטית שבכוכבים דחוסים מאד כוח המשיכה של כוכב נוטה להיות פרופורציונאלי יותר לשטח החתך שלו ולא למסה שלו, ויתכן ונוצרים במרחקים זעירים גם אפקט של כוח דחיה, כן שאולי יש משהו באינטואיציה שלך.
    פרטים נוספים על גרביטציה לא מקובלת תוכל לקרוא בבלוג שלי. ולשאול שם.
    לצערי אבי אינו אוהב את הפיזיקה המחשבתית הלא מקובלת ומעדיף שבידען תהיה רק הפיזיקה הקונבנציאונאלית. חבל.

    יום טוב
    סבדרמיש יהודה
    http://madaveteva.blogli.co.il/
    בנושא זה אשמח לענות לך בבלוג שלי

  4. מיכאל, כמעט לכל כח יש כח נגדי או כח שמבטל אותו,
    חייב להיות כח שבהפעלתו ננטרל את כח המשיכה או נתנגד לו

  5. חן טי:
    מה פתאום?
    כח המשיכה נוצר על ידי המסה ולא על ידי הדחיסות.
    באזורים שמרחקם ממרכז הכובד גדול מן הרדיוס של הכוכב הרגיל כח המשיכה של כוכב ניטרונים זהה לכוח המשיכה של כוכב רגיל.
    באזורים קרובים יותר למרכז הכובד כבר לא ניתן לדבר על כח המשיכה של הכוכב הרגיל.
    מכיוון שכח המשיכה (על פי ניוטון) פרופורציוני לאחד חלקי המרחק בריבוע הרי שהיכולת להתקרב למרכז הכבד של המסה ועדיין להיות מושפע מכולה – מגדילה את כוח המשיכה באזורים אליהם ניתן להתקרב אבל גם במרחקים גדולים, אחד חלקי הרדיוס בריבוע נשאר חיובי וכח המשיכה אינו משנה כיוון.
    אגב, למה לא שאלת גם את הוגין?

  6. אם דחיסות מביאה לכח משיכה חזק ביותר, האם חוסר דחיסות תביא לאנטי כח משיכה? כלומר אם נביא למצב בו המרחק בין החלקים באטום יהיה גדול במידה גרנדיוזית, וניצור מאוטם מגה אטומים משטח, האם הוא יתנגד לכח המשיכה?

  7. רדיוס של אטום: כ 100 פיקומטר.
    רדיוס של ניוטרון: כ 1 פמטומטר.
    רדיוס האטום גדול פי 100 אלף מהניוטרון. לכן הנפח גדול פי פטה וככה מגיעים למספרים הללו.

  8. נ.צמח:
    זה כל הרעיון בכוכב ניטרונים.
    זה כוכב שבו האטומים קרסו ואפילו האלקטרונים התמזגו עם הפרוטונים ליצירת ניטרונים.

  9. גילוי : מה שחיסל את הדינוזאורים לפני כ 65 מליון שנים זה לא היה אסטרואיד בקוטר

    כ 10 ק"מ אלא כפית מהכוכב הניוטרוני שאבי כותב עליו למעלה.

    מעתה אמור מה שחיסל את הדינוזאורים היתה כפית…

    ומשהו רציני : שכלי לא תופס דחיסות כזו שסמ"ק אחד של חומר ישקול עשרות מליוני
    טון.
    ניקח אטום בודד. מה יחס הריקנות שבו לעומת החומר שבו ,פרוטונים אלקטרונים וכו'
    אחד למליון ? אחד לטריליון ? הרי גם אם היחס יהיה אחד לטריליון כפול טריליון-
    וידחסו את כל החומר עד שיבוטל הריק שבאטומים, עדיין לא נגיע למידת הדחיסות
    שסמ"ק אחד ישקול עשרות מליוני טון.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן