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중성자 별 표면의 폭발로 인해 천문학 자들은 지질 학자들이 우리 발 아래 지구의 구조를 이해하는 것과 비슷한 방법으로 표면 내부를 들여다 볼 수있는 기회를 얻었습니다. 폭발로 중성자 별이 울려 퍼져 종처럼 울렸다. 진동은 슬러시 또는 고체의 다른 밀도의 층을 통과하여 X- 선 스트리밍을 변화시킵니다. 천문학 자들은 이론적 인 추정치와 일치하여 약 1.6km (1 마일) 깊이의 두꺼운 껍질을 가지고 있다고 계산했습니다.
Max Planck Institute of Astrophysics and NASA의 미국-독일 과학자 팀은 NASA의 Rossi X-ray Timing Explorer를 사용하여 우주에서 가장 밀도가 높은 중성자 별인 중성자 별의 지각 깊이를 추정했습니다. 그들은 지각의 깊이가 약 1.6km이고 너무 꽉 채워져이 물질 1 티스푼의 무게가 지구에서 약 1 천만 톤에이를 것이라고합니다.
최초의이 측정은 2004 년 12 월 중성자 별에 대한 대규모 폭발에 의해 제공되었습니다. 폭발로 인한 진동은 별의 구성에 대한 세부 사항을 밝혀 냈습니다. 이 기술은 지진과 폭발로 인한 지진파에 대한 연구 인 지진과 유사하며, 지각과 내부의 구조를 드러냅니다.
이 새로운 지진학 기술은 중성자 별의 내부, 위대한 신비와 추측의 장소를 조사하는 방법을 제공합니다. 압력과 밀도는 여기에서 너무 강해서 코어는 빅뱅의 순간에만 존재한다고 생각되는 이국적인 입자를 포함 할 수 있습니다.
막스에있는 막스 플랑크 천체 물리학 연구소의 Anna Watts 박사는 메릴랜드 주 그린벨트에있는 NASA의 Goddard 우주 비행 센터의 Tod Strohmayer 박사와 공동으로이 연구를 수행했습니다.
Strohmayer는“우리는 지금까지 관측 된 것 중 가장 큰이 폭발이 실제로 별을 비틀 거리며 문자처럼 종을 울리기 시작했다고 생각합니다. “폭발시 발생하는 진동은 희미하지만이 기괴한 물체의 구성에 대한 매우 구체적인 단서를 제공합니다. 종과 마찬가지로 중성자 별의 고리는 파도가 매끄 럽거나 단단한 밀도가 다른 층을 통과하는 방법에 달려 있습니다.”
중성자 별은 태양보다 몇 배 더 큰 별의 핵심 유적입니다. 중성자 별은 단지 약 20 킬로미터의 구에 꽉 채워진 약 1.4 개의 태양 질량의 물질을 포함합니다. 두 과학자는 별자리 궁수 자리에서 지구로부터 약 40,000 광년 떨어진 SGR 1806-20이라는 중성자 별을 조사했습니다. 이 물체는 자기라고 불리는 고 자성 중성자 별의 하위 클래스에 있습니다.
2004 년 12 월 27 일, SGR 1806-20 표면은 전례없는 폭발을 경험했으며 태양계 너머에서 가장 밝은 사건이었습니다. 하이퍼 플레어 (hyperflare)라고 불리는 폭발은 별의 강력한 자기장이 갑작스럽게 변하여 지각을 깨뜨려 엄청난 폭발을 일으켰다. 이 사건은 로시 익스플로러 (Rossi Explorer)를 포함한 많은 우주 관측소에서 발견되었으며 엑스레이 광선 방출을 관찰했다.
Strohmayer와 Watts는 진동이 별의 지각 내에서 전 지구 비틀림 진동의 증거라고 생각합니다. 이 진동은 지상 지진 중에 관찰되는 S 파와 유사합니다. 이탈리아 국립 천체 물리 연구소의 지안루카 이스라엘 박사가이 원천의 진동을 관찰 한 결과, 하이퍼 플레어 동안 몇 가지 새로운 주파수가 발견되었다.
Watts와 Strohmayer는 이후 하이퍼 플레어를 기록한 태양 관측소 인 NASA의 Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager를 사용하여 측정을 확인했으며, 625Hz에서 고주파 진동에 대한 최초의 증거를 발견했습니다.
과학자들은 단일 음표가 아니라 코드와 유사한 주파수가 풍부하여 중성자 별 지각의 깊이를 추정 할 수있었습니다. 이것은 별의 지각 주위를 여행하는 파도와 그것을 통해 방사상으로 여행하는 파도의 주파수를 비교 한 것입니다. 중성자 별의 지름은 불확실하지만, 약 20km의 추정치에 따르면 지각의 깊이는 약 1.6km입니다. 관측 된 주파수에 기초한이 수치는 이론적 추정치와 일치합니다.
Starquake 지진학은 많은 중성자 별 속성을 결정하는 데 큰 도움이됩니다. Strohmayer와 Watts는 1998 년 조광 초 광선 (SGR 1900 + 14)에서 보관 된 Rossi 데이터를 분석 한 결과 크러스트 두께를 결정하기에 충분하지는 않지만 강력한 진동을 발견했습니다.
X- 선에서 더 큰 중성자 별 폭발이 발견되면 별의 핵심 물질의 성질과 같은 더 깊은 비밀이 드러날 수 있습니다. 흥미로운 가능성 중 하나는 코어에 무료 쿼크가 포함될 수 있다는 것입니다. 쿼크는 양성자와 중성자의 빌딩 블록이며 정상적인 조건에서는 항상 밀접하게 묶여 있습니다. 무료 쿼크에 대한 증거를 찾는 것은 물질과 에너지의 진정한 본질을 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 거대한 입자 가속기를 포함한 지구의 실험실은 자유 쿼크를 밝히는 데 필요한 에너지를 생성 할 수 없습니다.
Watts 박사는“중성자 별은 극한 물리학 연구를위한 훌륭한 실험실이다. "우리는 하나의 구멍을 열 수 있기를 원하지만 그 일이 일어나지 않을 것이기 때문에 중성자 별에 대한 자성 하이퍼 플레어의 영향을 관찰하는 것이 차선책 일 것입니다."
원본 출처 : Max Planck Society
