Chociaż pulsary kojarzą się z emisją fal radiowych, to być może niektóre wysyłają coś jeszcze. Tak przynajmniej uważają Bennett Link z Uniwersytetu Stanowego w Montanie oraz Fiorella Burgio z Italy’s National Institute of Nuclear Physics. Naukowcy sugerują, że te gwiazdy należą do najmocniejszych źródeł neutrin mionowych. Link i Burgio nazywają takie obiekty „pulsarami neutrinowymi”.

Neutrina praktycznie nie oddziałują z materią. Jednym z niewielu sposobów oddziaływań są zderzenia z neutrin z cząstkami. Takie zderzenia są z racji małych rozmiarów neutrin wyjątkowo rzadkie W trakcie zderzeń neutrin z niektórymi cząstkami (np. wody) emitowane jest światło. To pozwala naukowcom stwierdzić, że zderzenie zaszło

Trwają prace nad teleskopem neutrinowym. Ma się znajdować na dnie Morza Śródziemnego, około 50 km od francuskiego wybrzeża. Składać się będzie z pasm światłoczułych detektorów. Będą one wychwytywać błyski, jakie towarzyszą zderzeniu neutrin z cząsteczkami wody.

Ze względu na wyjątkową naturę neutrin urządzenia służące do ich detekcji zawsze musiały być oryginalne i pomysłowe. Przykładem może być Kamiokande, urządzenie zbudowane przez Masatoshi Koshibę. Był to wielki cylinder wypełniony 50 tys. ton wody i otoczony 11 tys. 146 fotodetektorami rejestrującymi każdy błysk światła.

Neutrina powstają w wielu procesach, z których duża część jest bardzo powszechna we Wszechświecie – od fuzji atomowej w gwiazdach do eksplozji supernowych. Dzięki temu, że neutrina nie oddziałują z materią, mogą dostarczyć astronomom informacji na temat obiektów znajdujących się bardzo daleko. Z drugiej strony, z tego samego powodu, bardzo trudno jest obserwować te małe cząstki.

Pulsar jest to wirująca gwiazda neutronowa, której cechą szczególną jest to, że energię wypromieniowuje w sposób podobny do świecenia latarni morskiej, najczęściej w długościach odpowiadających falom radiowym. Niektóre gwiazdy neutronowe wytwarzają pole magnetyczne, nawet miliard razy silniejsze od tych które udało się ostatnio osiągnąć naukowcom w nadprzewodnikach.

Część pulsarów posiada silne pole elektrostatyczne, dzięki któremu rozpędzają naładowane cząstki, do prędkości bliskiej prędkości światła. To jest przyczyną wysyłania przez te gwiazdy promieniowania rentgenowskiego. Link i Burgio sądzą, że jeżeli rozpędzałyby one cząstki do odpowiednio dużych prędkości to zamiast tego emitowane byłyby neutrina mionowe o wysokich energiach. Taki pulsar neutronowy analogicznie do zwykłego wypromieniowywałby neutrina w sposób podobny do latarni morskiej. Gdyby detektor odbierał z jakiejś gwiazdy zmienne natężenie neutrin, mielibyśmy przesłanki, żeby sądzić mamy do czynienia z pulsarem neutrinowym.

Naukowcy szacują, że w odległości do 15.000 lat świetlnych od Ziemi znajduję się około 10 pulsarów neutrinowych. Dwa właśnie budowane detektory neutrin mają pozwolić na wykrycie większości z nich. Jako że neutrina mają olbrzymie energie wpływ szumów tła – takich jak promieniowania kosmicznego, byłby niewielki.

Autor

Krzysztof Dryś

Komentarze

  1. grawi-grawi :) lol    

    pulsary a grawitacja — czy pulsar ma grawitacje?

    1. Krzysiek Dryś    

      Pulsary a grawitacja — Chyba każdy z lekcji fizyki pamięta, że jeżeli coś posiada masę to wytwarza pole grawitacyjne. W szczególności pulsar, który posiada przecież masę (i to dość sporą!), też wytwarza pole grawitacyjne. Z drugiej strony, pole elektrostatyczne jest dużo silniejsze od grawitacyjnego. Czasami więc zaniedbuje się jego wpływ, np. gdy mówimy o odziaływaniach między dwoma naładowanymi ciałami.

      1. Mariusz    

        AMANDA — Pozwole sobie na maly komentarz – update.
        A wiec Antares, francuski projekt teleskopu neutrinowego, nie jest ani specjalnie duzy ani bardzo wazny, jesli wiec juz sie go wymienia to wypadaloby powiedziec na przyklad o teleskopie Amanda na biegunie poludniowym ktory dzial juz od paru lat (Antares dopiero testuje pierwsza line z fotopowielaczami!). Takze Kamiokande to juz historia, obecnie dziala tzw. Super-Kamiokande, zreszta autor chyba jego wlasnie mial na mysli, bowiem to on zawiera okolo 50 tys. ton wody. Kamiokande mial okolo 5 tys. ton wody.
        Inny projekt teleskopu wodnego to Baikal (znajduje sie tam gdzie nazwa wskazuja). Nadto Amanda ma sie rozwinac w tzw. IceCube – detektor o aktywnej objetosci rzedu 1km3.

        1. Mariusz    

          zderzenia neutrin… — Acha, no i musze niestety poprawic… de facto te wszystkie detektory dzialaja tak, ze neutrino faktycznie oddzialywuje z materia (niekoniecznie woda, w Kamiokande rownie czesto z powietrzem i skalami), produkuje miony i to one daja charakterystyczny sygnal – prom. czerenkowskie. Warto zauwazyc ze, aby odciac sie od tla (prmieniowania kosmicznego ktore produkuje duzo mionow), teleskopy jak Antares czy Amanda, patrza w dol! Czyli obserwuja neutrina pochadzace z fragmentu nieba ktore jest po drugiej stronie Ziemi!

  2. a.    

    ciekawe pytanie — teoretycznie jest moliwe zderzenie neutrina z czlowiekiem, a raczej z jedna z czastek z ktorych sie sklada… czy takie cos mialo by jakies widoczne skutki?

    1. Michał M.    

      Żadnych skutków

      > teoretycznie jest moliwe zderzenie neutrina z czlowiekiem, a raczej
      > z jedna z czastek z ktorych sie sklada… czy takie cos mialo by
      > jakies widoczne skutki?

      Żadnych. W ciągu każdej sekundy przechodzi przez nas bardzo dużo neutrin. Gdyby nawet któreś miało takiego pecha, żeby trafić w cząstkę naszego ciała (co jest bardzo mało prawdopodobne jeśli zauważy się, że w S.K. jest 50000 ton wody, a człowiek waży 0,05 tony, milion razy mniej ;), to zachodzi niewielkie oddziaływanie między cząstkami elementarnymi i już. To jest nieporównywalne na przykład z…

      … reakcjami, które wywołują w naszych ciałach choćby miony pochodzące z promieniowania kosmicznego. W ciągu każdej sekundy tylko przez głowę przechodzi ich kilka. Wszystkie tracą szybko energię na jonizację atomów naszego ciała. Mimo to pozostają bez wpływu na nas.

Komentarze są zablokowane.