Какво е пулсар?
Пулсарите са космически източници на радио, оптично, рентгеново и / или гама излъчване, идващи на Земята под формата на периодични изблици (импулси).
Пулсар е малка въртяща се звезда. На повърхността на звездата има секция, която излъчва в пространството тесен лъч радиовълни. Нашите радиотелескопи получават това излъчване, когато източникът е обърнат към Земята. Звездата се върти и радиационният поток престава. Следващата революция на звездата - и ние отново получаваме нейното радио съобщение.
Как работи пулсар?
Функционира и маякът с въртяща се лампа. Отдалеч ние възприемаме светлината му като пулсираща. Същото се случва и с пулсара. Ние възприемаме неговото излъчване като източник на радиовълнова радиация, пулсираща с определена честота. Пулсарите принадлежат към семейството на неутронните звезди. Неутронна звезда е звезда, която остава след катастрофална експлозия на гигантска звезда.
Пулсар - неутронна звезда
Средно голяма звезда като Слънцето е милион пъти по-голяма от планета като Земята. Гигантски звезди през 10, а понякога и 1000 пъти по-големи от размера на Слънцето. Нетронна звезда е гигантска звезда, притисната до размерите на голям град. Това обстоятелство прави поведението на неутронна звезда много странно. Всяка такава звезда е равна по маса на гигантска звезда, но тази маса се пресова в изключително малък обем. Една чаена лъжичка неутронна звездна материя тежи милиард тона.
Как се образуват пулсари?
Ето как става.След като звездата избухне, останките й се компресират от гравитационни сили. Учените наричат този процес срив на звезда. С настъпването на колапса силата на гравитацията нараства и атомите на материала на звездата се притискат все по-близо и по-близо един до друг. В нормално състояние атомите са на значително разстояние един от друг, тъй като електронните облаци от атоми са взаимно отблъскващи. Но след експлозията на гигантска звезда, атомите се притискат толкова плътно и се компресират, че електроните буквално се притискат в ядрата на атомите.
Ядрото на един атом се състои от протони и неутрони. Електрони, притиснати в ядрото, реагират с протони и в резултат се образуват неутрони. С течение на времето целият материал на звездата се превръща в гигантска топка от компресирани неутрони. Рожда се неутронна звезда.
Кога се появиха пулсари?
Учените смятат, че звездни пулсари съществуват от незапомнени времена. Във всеки случай те бяха много преди да бъдат отворени. Първите доказателства за тяхното съществуване са получени през ноември 1967 г., когато няколко радиотелескопа в Англия откриха неизвестен досега източник на радиация в небето. В космоса има много източници на радиовълни. Например молекулите на водата и амония, които се движат в междузвездното пространство, излъчват радиовълни. Тези вълни се улавят от антените на радиотелескопите.
Новият източник на радиовълни обаче не беше като другите. Старши студентът Джослин Бел изучава радиовълните, записани от записвачите на радио телескопа.Тя обърна внимание на редовно повтарящите се изблици на електромагнитно излъчване, които пристигнаха на антената на телескопа с интервал от 1.33733 секунди.
Когато новината за откриването на Бел стана публична, някои учени решиха, че Бел е приел посланието на чужда цивилизация. Няколко месеца по-късно е регистриран друг източник на пулсиращо радио излъчване. Учените се отказаха от идеята за техния изкуствен произход. Решено е тези източници да са свръх плътни звезди. Те бяха наречени пулсари поради пулсиращия характер на излъчването. Пулсарите се оказаха много неутронните звезди, на които учените отдавна ловуват. Оттогава са открити стотици такива звезди.
Защо пулсарите пулсират?
Учените смятат, че причината е бързото им въртене. Всички звезди, като планетите, се въртят около оста си. Например слънцето прави една революция за един месец. С намаляването на размера на въртящо се тяло той започва да се върти по-бързо. Представете си скейтър, който се върти на лед. Когато притисне ръце към тялото си, въртенето рязко се ускорява. Същото се случва и със свръх плътни звезди. Пулсар с размер на Лос Анджелис се върти с една оборота в секунда. Други пулсари могат да се въртят още по-бързо. Пулсарите могат да се въртят със скорост до 1000 оборота в секунда
В това въртене се крие причината за пулсиращото лъчение. Пулсарите са заобиколени от силно магнитно поле. Протоните и електроните се движат по силовите линии на това магнитно поле.Както знаете, силата на магнитното поле се увеличава на северния и южния магнитен полюс. В тези точки скоростта на протоните и електроните става много голяма. С това ускорение частиците излъчват енергийни кванти в диапазона от рентгенови лъчи до радиовълни. Тъй като пулсарът се върти, а източникът на радиация се върти с него, ние възприемаме излъчването на пулсара само в момента, в който източникът е обърнат към Земята. По същия начин ние възприемаме светлината на фар с въртяща се лампа.