KAS IR PULSAR?

Send

Tās ir tā saucamās Visuma bākas - rotējošās neitronu zvaigznes, kas izstaro fokusētu elektromagnētiskā starojuma staru, kas ir redzams tikai tad, ja jūs stāvat tā ceļā. Šīs zvaigžņu relikvijas, kas pazīstamas kā pulsāri, iegūst savu vārdu sava veida dēļ, ka to izmeši “pulsē” kosmosā.

Šie senie zvaigžņu objekti ir ne tikai ļoti aizraujoši un satriecoši redzēt, bet arī ļoti noderīgi astronomiem. Tas ir saistīts ar faktu, ka viņiem ir regulāri rotācijas periodi, kas rada ļoti precīzu iekšējo impulsu - sākot no milisekundēm līdz sekundēm.

Apraksts:

Pulsāri ir neitronu zvaigžņu veidi; masīvu zvaigžņu mirušās relikvijas. Tas, kas pulsārus atšķir no parastajām neitronu zvaigznēm, ir tas, ka tie ir ļoti magnetizēti un rotē ar milzīgu ātrumu. Astronomi tos uztver ar regulāriem starplaikiem, ko viņi izstaro.

Veidošanās:

Pulsara veidošanās ir ļoti līdzīga neitronu zvaigznes izveidošanai. Kad mirst masīva zvaigzne ar mūsu Saules masu 4–8 reizes, tā detonē kā supernova. Ārējie slāņi tiek izpūsti telpā, un iekšējais kodols samazinās ar tā smagumu. Gravitācijas spiediens ir tik spēcīgs, ka tas pārvar saites, kas atšķir atomus.

Elektroni un protoni tiek saspiesti kopā ar gravitācijas spēku, veidojot neitronus. Smagums uz neitronu zvaigznes virsmas ir aptuveni 2 x 10¹¹ gravitācijas spēks uz Zemes. Tātad, masīvākās zvaigznes dega kā supernovas un var eksplodēt vai sabrukt melnajos caurumos. Ja tie ir mazāk masīvi, piemēram, mūsu saule, tie izpūš ārējos slāņus un pēc tam lēnām atdziest kā balti punduri.

Bet zvaigznēm, kas no 1,4 līdz 3,2 reizēm pārsniedz Saules masu, tās joprojām var kļūt par supernovām, bet tām vienkārši nav pietiekami daudz masas, lai izveidotu melno caurumu. Šie vidējas masas objekti izbeidz savu dzīvi kā neitronu zvaigznes, un daži no tiem var kļūt par pulsāriem vai magnātiem. Kad šīs zvaigznes sabrūk, tās saglabā savu leņķisko impulsu.

Bet, ja izmērs ir daudz mazāks, to rotācijas ātrums dramatiski palielinās, pagriežot vairākas reizes sekundē. Šis samērā mazais, īpaši blīvais objekts izstaro spēcīgu starojuma sprādzienu gar magnētiskā lauka līnijām, kaut arī šis starojuma stars nebūt nav vienāds ar tā rotācijas asi. Tātad, pulsāri ir vienkārši rotējošas neitronu zvaigznes.

Un tā, no šejienes uz Zemes, kad astronomi vairākas reizes sekundē uztver intensīvu radioizstarojuma staru, jo tas griežas ap bākas staru - tas ir pulsars.

Vēsture:

Pirmo pulsaru 1967. gadā atklāja Džokelina Bella Burnela un Antonijs Heviss, un tas pārsteidza zinātnisko sabiedrību ar regulārām radioraidījumiem, ko tas pārsūtīja. Viņi atklāja noslēpumainu radio izstarojumu, kas nāk no fiksēta debesu punkta, kura maksimums bija ik pēc 1,33 sekundēm. Šīs emisijas bija tik regulāras, ka daži astronomi uzskatīja, ka tas varētu būt pierādījums saprātīgas civilizācijas saziņai.

Lai gan Burnell un Hewis bija pārliecināti, ka tam ir dabiska izcelsme, viņi to nosauca par LGM-1, kas apzīmē “mazos zaļos vīriešus”, un sekojošie atklājumi ir palīdzējuši astronomiem atklāt šo dīvaino objektu patieso dabu.

Astronomi teorēja, ka tās ir strauji rotējošas neitronu zvaigznes, un to vēl vairāk atbalstīja tas, ka Krabja miglājā tika atklāts pulsars ar ļoti īsu periodu (33 milisekundēm). Līdz šim kopā ir atrasti 1600, un visātrāk atklātie sekundē izstaro 716 impulsus.

Vēlāk binārajās sistēmās tika atrasti pulsāri, kas palīdzēja apstiprināt Einšteina vispārējās relativitātes teoriju. Un 1982. gadā tika atrasts pulsars ar rotācijas periodu tikai 1,6 mikrosekundēs. Faktiski pirmās jebkad atklātās ekstrasolārās planētas tika atrasti riņķojot ap pulsaru - protams, tā nebūtu ļoti apdzīvojama vieta.

Interesanti fakti:

Pirmoreiz veidojoties pulsaram, tam ir visvairāk enerģijas un visātrākais griešanās ātrums. Caur tā stariem atbrīvojot elektromagnētisko spēku, tas pakāpeniski palēninās. 10 līdz 100 miljonu gadu laikā tas palēninās līdz vietai, ka tā stari izslēdzas un pulsars kļūst kluss.

Kad viņi ir aktīvi, viņi griežas ar tik nekaunīgu regularitāti, ka astronomi tos izmanto kā taimerus. Faktiski tiek teikts, ka daži pulsa veidi konkurē ar atomu pulksteņiem to precizitātē, saglabājot laiku.

Pulsāri arī palīdz mums meklēt gravitācijas viļņus, zondi starpzvaigžņu vidē un pat orbītā atrast ekstrasolārās planētas. Faktiski pirmās ekstrasolārās planētas tika atklātas ap pulsaru 1992. gadā, kad astronomi Aleksander Wolszczan un Dale Frail paziņoja par daudzplanešu planētu sistēmas atklāšanu ap PSR B1257 + 12 - milisekundes pulsaram, par kuru tagad ir zināms, ka ir divas ekstrasolāru planētas.

Ir pat ierosināts, ka kosmosa kuģis tos varētu izmantot kā bākugunis, lai palīdzētu pārvietoties pa Saules sistēmu. NASA kosmosa kuģī Voyager ir kartes, kas parāda Saules virzienu līdz 14 pulsāriem mūsu reģionā. Ja citplanētieši vēlējās atrast mūsu mājas planētu, viņi nevarēja lūgt precīzāku karti.

Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par zvaigznēm šeit, žurnālā Space Magazine. Šis ir raksts par jaunatklātu gamma staru impulsu, un šeit ir raksts par to, kā milisekundes impulsi tik ātri griežas.

Ja vēlaties iegūt plašāku informāciju par zvaigznēm, skatiet Hubblesite jaunumu paziņojumus par zvaigznēm, un šeit ir zvaigznīšu un galaktiku mājas lapa.

Mēs esam ierakstījuši vairākas astronomijas cast par zvaigznēm epizodes. Šeit ir divi, kas jums varētu noderēt: 12. epizode: no kurienes nāk mazuļu zvaigznes un 13. epizode: kur aiziet zvaigznes, kad viņi mirst?