شبيه سازي ميدان مغناطيسيِ يك ستاره‌ي نوتروني نشان مي‌دهد كه تنش‌هاي برشيِ ايجاد شده به واسطه‌ي ميدان آنقدر قوي هستند كه پوسته‌ي ستاره را بشكافند.

در بين همه‌ي ستاره‌هاي كيهان، ستاره‌هاي نوتروني قويترين ميدان مغناطيسي را دارند، اما در مورد هندسه‌ي دقيق اين ميدان چيز زيادي نمي‌دانيم. پرش‌هاي ناگهاني مشاهده شده در چرخش ستاره و زبانه‌هاي پرتوي‌ گاما‌ پيشنهاد مي‌دهند كه توزيع ميدان بايد پيچيده‌تر از دوقطبي متقارني باشد كه عموماً فرض مي‌شد. اكنون، در انگلستان، توبي وود Toby Wood از دانشگاه نيوكاسل و راينر هالرباخ Rainer Hollerbach از دانشگاه ليدز شبيه سازي سه بعدي‌اي را انجام داده‌اند تا تعيين كنند ميدان مغناطيسي در درون پوسته‌ي ستاره چگونه بعد از تولد آن به وجود مي‌آيد.

ميدان مغناطيسيِ يك ستاره نوتروني از جريان‌هاي الكتريكي كه درون پوسته و هسته‌ي آن در حال شارش است ناشي مي‌شود. نويسندگان تحقيق، با فرض يك پوسته متقارن كروي، جريان‌ها را با در نظر گرفتن چگونگيِ اثر نيروهاي مغناطيسي بر آن‌ها شبيه سازي كرده‌اند. شبيه‌ سازي‌ها نشان مي‌دهند كه شدتِ ميدان مغناطيسي روي استوا يك مرتبه‌ي بزرگي قويتر از ميدان در قطب‌ها بوده و در عمق پوسته قويتر از سطح آن مي‌باشد.

بر طبق اين نتايج، در هنگام تولد ستاره، ساختار ميدان افت و خيزهايي با توزيع يكنواخت داشته است. با گذشت زمان، ‌اين افت و خيزها رشد كرده و ساختاري در حال حركت به سمت استوا را شكل داده است كه منجر به يك حلقه‌ي ميداني قوي گرداگرد ستاره شده است. در حالي كه بقيه‌ي نواحي همگن‌تر شده‌اند. حلقه‌ي ميداني قوي بر ذرات باردار درون پوسته تنش‌هاي برشي وارد مي‌كند. چنين تنش‌هايي كافي است تا ستاره‌‌‌لرزه‌هايي (شكاف‌هايي در پوسته) ايجاد كند كه از سطح به درون امتداد پيدا مي‌كنند.

نويسندگان دريافتند كه ميدان‌هاي متمركز استوايي مدت‌هاي بسيار طولاني پايدارند و موجب مي‌شوند كه تا صدها هزار سال بعد از تولد ستاره لرزه‌هايي به وجود بيايد.

اين تحقيق در Physical Review Letters به چاپ رسيده است.

منبع

Quakes in Neutron Stars