Те са това, което е известно като „фаровете“ на Вселената – въртящи се неутронни звезди, които излъчват фокусиран лъч електромагнитно лъчение, което се вижда само ако стоите на пътя му. Известни като пулсари, тези звездни реликви получават името си поради начина, по който техните емисии изглеждат „пулсиращи“ в космоса.
Не само, че тези древни звездни обекти са много завладяващи и страхотни за гледане, те са много полезни и за астрономите. Това се дължи на факта, че те имат редовни периоди на въртене, което произвежда много прецизни вътрешни импулси – вариращи от милисекунди до секунди.
Описание:
Пулсарите са видове неутронни звезди; мъртвите реликви на масивни звезди. Това, което отличава пулсарите от обикновените неутронни звезди, е, че те са силно магнетизирани и се въртят с огромни скорости. Астрономите ги откриват чрез радиоимпулсите, които излъчват на редовни интервали.
Впечатление на художник от нарастващ рентгенов милисекунден пулсар. Течащият материал от придружаващата звезда образува диск около неутронната звезда, който е пресечен на ръба на магнитосферата на пулсара. Кредит: НАСА / Център за космически полети на Годард / Дана Бери
Формиране:
Образуването на пулсар е много подобно на създаването на неутронна звезда. Когато масивна звезда с 4 до 8 пъти по-голяма маса от нашето Слънце умре, тя избухва като свръхнова. Външните слоеве се изхвърлят в космоса, а вътрешното ядро се свива надолу с гравитацията си. Гравитационното налягане е толкова силно, че преодолява връзките, които държат атомите разделени.
Електроните и протоните се смачкват заедно от гравитацията, за да образуват неутрони. Гравитацията на повърхността на неутронна звезда е около 2 x 10единадесетсилата на гравитацията на Земята. И така, най-масивните звезди детонират като свръхнови и могат да експлодират или да се срутят в черни дупки. Ако са по-малко масивни, като нашето Слънце, те изхвърлят външните си слоеве и след това бавно се охлаждат като бели джуджета.
Но за звезди между 1,4 и 3,2 пъти масата на Слънцето, те все още може да се превърнат в свръхнови, но просто нямат достатъчно маса, за да направят черна дупка. Тези обекти със средна маса завършват живота си като неутронни звезди, а някои от тях могат да станат пулсари или магнетари. Когато тези звезди се сринат, те запазват своя ъглов импулс.
Но с много по-малък размер тяхната скорост на въртене се увеличава драстично, въртейки се много пъти в секунда. Този сравнително малък, супер плътен обект, излъчва мощен взрив на радиация по линиите на магнитното си поле, въпреки че този лъч радиация не е непременно подравнен с оста на въртене. И така, пулсарите са просто въртящи се неутронни звезди.
И така, от тук на Земята, когато астрономите засичат интензивен лъч радиоизлъчвания няколко пъти в секунда, докато се върти наоколо като лъч от фар – това е пулсар.
история:
Първият пулсар е открит през 1967 г. от Джоселин Бел Бърнел и Антони Хюис и изненада научната общност с редовните радио излъчвания, които предава. Те открили мистериозно радио излъчване, идващо от фиксирана точка в небето, което достигало връх на всеки 1,33 секунди. Тези емисии бяха толкова редовни, че някои астрономи смятаха, че това може да е доказателство за комуникации от интелигентна цивилизация.
Въпреки че Бърнел и Хюис бяха сигурни, че има естествен произход, те го нарекоха LGM-1, което означава „малки зелени човечета“, а последващите открития помогнаха на астрономите да открият истинската природа на тези странни обекти.
Астрономите теоретизираха, че те са бързо въртящи се неутронни звезди и това беше допълнително подкрепено от откриването на пулсар с много кратък период (33 милисекунди) в мъглявината Рак. Досега са открити общо 1600, а най-бързият открит излъчва 716 импулса в секунда.
По-късно пулсарите бяха открити в двоични системи, което помогна да се потвърди теорията на Айнщайн за общата теория на относителността. А през 1982 г. е открит пулсар с период на въртене само 1,6 микросекунди. Всъщност първите екстраслънчеви планети, открити някога, бяха открити в орбита около пулсар - разбира се, това не би било много обитаемо място.
Интересни факти:
Когато пулсарът се образува за първи път, той има най-голяма енергия и най-бърза скорост на въртене. Докато освобождава електромагнитна енергия през своите лъчи, тя постепенно се забавя. В рамките на 10 до 100 милиона години той се забавя до степен, че лъчите му се изключват и пулсарът става тих.
Когато са активни, те се въртят с такава необичайна редовност, че се използват като таймери от астрономите. Всъщност се казва, че някои видове пулсари си съперничат атомни часовници в тяхната точност при отчитане на времето.
Пулсарите също ни помагат да търсим гравитационни вълни, да изследваме междузвездната среда и дори да намираме извънслънчеви планети в орбита. Всъщност първият екстраслънчеви планети са открити около пулсар през 1992 г., когато астрономите Александър Волшчан и Дейл Фрейл обявиха откриването на многопланетна планетарна система около PSR B1257+12 – милисекунден пулсар, за който сега е известно, че има две извънслънчеви планети.
Впечатление на художника от планетите, обикалящи около PSR B1257+12. Кредит: NASA/JPL-Caltech/R. наранен (SSC)
Предполага се дори, че космическите кораби могат да ги използват като маяци за навигация около Слънчевата система. На космическия кораб на НАСА Voyager има карти, които показват посоката на Слънцето към 14 пулсара в нашия регион. Ако извънземните искаха да намерят нашата родна планета, те не биха могли да поискат по-точна карта.
Написахме много статии за звездите тук във Universe Today. Ето една статия за а новооткритият пулсар с гама лъчи , и ето статия за това как милисекундните пулсари се въртят толкова бързо .
Ако искате повече информация за звездите, вижте Новинарски съобщения на Hubblesite за звездите , и ето го начална страница за звезди и галактики .
Записахме няколко епизода на Astronomy Cast за звезди. Ето две, които може да ви бъдат полезни: Епизод 12: Откъде идват бебешките звезди , и Епизод 13: Къде отиват звездите, когато умрат ?
Подкаст (аудио): Изтегли (Продължителност: 4:18 — 3,9 MB)
Абонирай се: Подкасти на Apple | RSS
Подкаст (видео): Изтегли (67,8 МБ)
Абонирай се: Подкасти на Apple | RSS
