Πότε ανακαλύφθηκε το πρώτο πάλσαρ; Πάλσαρ

Το περιεχόμενο του άρθρου

PULSAR,ένα αστρονομικό αντικείμενο που εκπέμπει ισχυρούς, αυστηρά περιοδικούς παλμούς ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, κυρίως στην περιοχή ραδιοφώνου. Η ενέργεια που εκπέμπεται στους παλμούς είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα της συνολικής του ενέργειας. Σχεδόν όλα τα γνωστά πάλσαρ βρίσκονται στον Γαλαξία μας. Κάθε πάλσαρ έχει τη δική του περίοδο παλμών. κυμαίνονται από 640 παλμούς ανά δευτερόλεπτο έως έναν παλμό κάθε 5 δευτερόλεπτα. Οι περίοδοι των περισσότερων πάλσαρ κυμαίνονται από 0,5 έως 1 δευτερόλεπτο. Οι ακριβείς μετρήσεις δείχνουν ότι συνήθως η περίοδος μεταξύ των παλμών αυξάνεται κατά ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου ανά ημέρα. αυτό ακριβώς πρέπει να αναμένεται όταν η περιστροφή ενός αστεριού επιβραδύνεται, χάνοντας ενέργεια στη διαδικασία της ακτινοβολίας.

Η ανακάλυψη των πάλσαρ το 1967 ήταν μια μεγάλη έκπληξη, αφού τέτοια φαινόμενα δεν είχαν προβλεφθεί πριν. Σύντομα έγινε σαφές ότι αυτό το φαινόμενο συνδέθηκε είτε με ακτινωτούς παλμούς είτε με την περιστροφή των άστρων. Αλλά ούτε τα συνηθισμένα αστέρια ούτε καν οι λευκοί νάνοι μπορούν να πάλλονται φυσικά σε τόσο υψηλή συχνότητα. Ούτε μπορούν να περιστραφούν τόσο γρήγορα - η φυγόκεντρος δύναμη θα τα διαλύσει. Αυτό μπορεί να είναι μόνο ένα πολύ πυκνό σώμα, που αποτελείται από μια ουσία που είχε προβλεφθεί από τους L.D. Landau και R. Oppenheimer το 1939. Σε αυτή την ουσία, οι πυρήνες των ατόμων συμπιέζονται στενά μεταξύ τους. Μόνο η γιγαντιαία δύναμη της βαρύτητας, την οποία κατέχουν μόνο πολύ μεγάλα σώματα όπως τα αστέρια, μπορεί να συμπιέσει την ύλη σε τέτοιο βαθμό. Σε τεράστιες πυκνότητες, οι πυρηνικές αντιδράσεις μετατρέπουν τα περισσότερα σωματίδια σε νετρόνια, γι' αυτό τέτοια σώματα ονομάζονται αστέρια νετρονίων.

Το ισχυρό πάλσαρ PSR 0531+21, που βρίσκεται στο Νεφέλωμα του Καβουριού, έχει μελετηθεί με τις περισσότερες λεπτομέρειες. Αυτός ο αστέρας νετρονίων κάνει 30 περιστροφές το δευτερόλεπτο και το περιστρεφόμενο μαγνητικό του πεδίο με επαγωγή 10 12 G «λειτουργεί» σαν ένας γιγάντιος επιταχυντής φορτισμένων σωματιδίων, δίνοντάς τους ενέργεια έως και 10 20 eV, που είναι 100 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από ό,τι στα περισσότερα ισχυρός επιταχυντής στη Γη. Η συνολική ισχύς ακτινοβολίας αυτού του πάλσαρ είναι 100.000 φορές υψηλότερη από αυτή του Ήλιου. Λιγότερο από το 0,01% αυτής της ισχύος προέρχεται από ραδιοπαλμούς, περίπου. 1% εκπέμπεται ως οπτικοί παλμοί και περίπου. 10% - με τη μορφή ακτίνων Χ. Η εναπομένουσα ισχύς πιθανότατα προέρχεται από ραδιοεκπομπές χαμηλής συχνότητας και στοιχειώδη σωματίδια υψηλής ενέργειας - κοσμικές ακτίνες.

Η διάρκεια ενός ραδιοπαλμού σε ένα τυπικό πάλσαρ είναι μόνο το 3% του χρονικού διαστήματος μεταξύ των παλμών. Οι παλμοί που φτάνουν σταθερά είναι πολύ διαφορετικοί μεταξύ τους, αλλά το μέσο (γενικευμένο) σχήμα του παλμού είναι διαφορετικό για κάθε πάλσαρ και διατηρείται για πολλά χρόνια. Η ανάλυση του σχήματος του παλμού έδειξε πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Τυπικά, κάθε παλμός αποτελείται από πολλούς υποπαλμούς που «παρασύρονται» κατά μήκος του μέσου προφίλ παλμού. Για ορισμένα πάλσαρ, το σχήμα του μέσου προφίλ μπορεί να αλλάξει ξαφνικά, μετακινώντας από το ένα σταθερό σχήμα στο άλλο. καθένα από αυτά επιμένει για πολλές εκατοντάδες παλμούς. Μερικές φορές η ισχύς του παλμού πέφτει και μετά επανέρχεται. Αυτό το «πάγωμα» μπορεί να διαρκέσει από μερικά δευτερόλεπτα έως αρκετές ημέρες.

Μετά από λεπτομερή ανάλυση, οι υποπαλμοί αποκαλύπτουν μια λεπτή δομή: κάθε παλμός αποτελείται από εκατοντάδες μικροπαλμούς. Η περιοχή εκπομπής ενός τέτοιου μικροπαλμού στην επιφάνεια του πάλσαρ είναι μικρότερη από 300 m σε μέγεθος, σε αυτή την περίπτωση, η ισχύς εκπομπής είναι συγκρίσιμη με αυτή του ήλιου.

Ο μηχανισμός δράσης ενός πάλσαρ.

Μέχρι στιγμής, υπάρχει μόνο μια κατά προσέγγιση εικόνα της δράσης ενός πάλσαρ. Βασίζεται σε ένα περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων με ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Το περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο συλλαμβάνει τα πυρηνικά σωματίδια που διαφεύγουν από την επιφάνεια του άστρου και τα επιταχύνει σε πολύ υψηλές ενέργειες. Αυτά τα σωματίδια εκπέμπουν ηλεκτρομαγνητικά κβάντα προς την κατεύθυνση της κίνησής τους, σχηματίζοντας περιστρεφόμενες δέσμες ακτινοβολίας. Όταν η δέσμη κατευθύνεται προς τη Γη, λαμβάνουμε έναν παλμό ακτινοβολίας. Δεν είναι απολύτως σαφές γιατί αυτές οι παρορμήσεις έχουν τόσο ξεκάθαρη δομή. ίσως μόνο μικρές περιοχές της επιφάνειας του αστέρα νετρονίων εκτοξεύουν σωματίδια στο μαγνητικό πεδίο. Τα σωματίδια μέγιστης ενέργειας δεν μπορούν να επιταχυνθούν μεμονωμένα. φαίνεται να σχηματίζουν δέσμες που περιέχουν ίσως 10 12 σωματίδια, τα οποία επιταχύνονται ως ένα μόνο σωματίδιο. Αυτό βοηθά επίσης στην κατανόηση των αιχμηρών ορίων των παλμών, καθένας από τους οποίους πιθανώς συνδέεται με μια ξεχωριστή δέσμη σωματιδίων.

Ανοιγμα.

Το πρώτο πάλσαρ ανακαλύφθηκε τυχαία το 1967 από τους αστρονόμους του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, J. Bell και E. Hewish. Ενώ δοκίμαζαν ένα νέο ραδιοτηλεσκόπιο με εξοπλισμό για την καταγραφή ταχέως μεταβαλλόμενης κοσμικής ακτινοβολίας, ανακάλυψαν απροσδόκητα αλυσίδες παλμών που έφταναν με σαφή περιοδικότητα. Το πρώτο πάλσαρ είχε περίοδο 1,3373 s και διάρκεια παλμού 0,037 s. Οι επιστήμονες το ονόμασαν CP 1919, που σημαίνει «Πάλσαρ του Κέιμπριτζ», το οποίο έχει ορθή ανάταση 19 ώρες 19 λεπτά. Μέχρι το 1997, μέσω των προσπαθειών όλων των αστρονόμων του ραδιοφώνου στον κόσμο, είχαν ανακαλυφθεί περισσότερα από 700 πάλσαρ. Η έρευνα για πάλσαρ πραγματοποιείται με τη χρήση των μεγαλύτερων τηλεσκοπίων, καθώς απαιτείται υψηλή ευαισθησία για την ανίχνευση σύντομων παλμών.

Η δομή ενός πάλσαρ.

Τα αστέρια νετρονίων έχουν υγρό πυρήνα και στερεό φλοιό περίπου. 1 χλμ. Επομένως, η δομή των πάλσαρ θυμίζει περισσότερο πλανήτες παρά αστέρια. Η ταχεία περιστροφή οδηγεί σε κάποια λοξότητα του πάλσαρ. Η ακτινοβολία απομακρύνει την ενέργεια και τη γωνιακή ορμή, η οποία προκαλεί την επιβράδυνση της περιστροφής. Ωστόσο, ο σκληρός φλοιός εμποδίζει το πάλσαρ να γίνει σταδιακά σφαιρικό. Καθώς η περιστροφή επιβραδύνεται, η πίεση συσσωρεύεται στον φλοιό και τελικά σπάει: το αστέρι γίνεται απότομα ελαφρώς πιο σφαιρικό, η ισημερινή του ακτίνα μειώνεται (μόνο κατά 0,01 mm) και η ταχύτητα περιστροφής (ως αποτέλεσμα της διατήρησης της ορμής) αυξάνεται ελαφρώς . Στη συνέχεια ακολουθεί μια σταδιακή επιβράδυνση της περιστροφής και ένας νέος «σεισμός», που οδηγεί σε άλμα στην ταχύτητα περιστροφής. Έτσι, μελετώντας τις αλλαγές στις περιόδους των πάλσαρ, είναι δυνατό να μάθουμε πολλά για τη φυσική του στερεού φλοιού των άστρων νετρονίων. Σε αυτό συμβαίνουν τεκτονικές διεργασίες, όπως στον φλοιό των πλανητών, και, πιθανώς, σχηματίζονται τα δικά τους μικροσκοπικά βουνά.

Διπλά πάλσαρ.

Το πάλσαρ PSR 1913+16 ήταν το πρώτο που ανακαλύφθηκε σε δυαδικό σύστημα. Η τροχιά του είναι πολύ επιμήκης, επομένως έρχεται πολύ κοντά στον γείτονά του, που μπορεί να είναι μόνο ένα συμπαγές αντικείμενο - ένας λευκός νάνος, ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα. Η υψηλή σταθερότητα των παλμών πάλσαρ καθιστά δυνατή την πολύ ακριβή μελέτη της τροχιακής τους κίνησης χρησιμοποιώντας τη μετατόπιση Doppler της συχνότητας άφιξής τους. Ως εκ τούτου, το δυαδικό πάλσαρ χρησιμοποιήθηκε για τη δοκιμή των συμπερασμάτων της γενικής σχετικότητας, σύμφωνα με τα οποία ο κύριος άξονας της τροχιάς του θα πρέπει να περιστρέφεται περίπου 4° ανά έτος. Αυτό ακριβώς παρατηρείται.

Είναι γνωστά αρκετές δεκάδες διπλά πάλσαρ. Ανακαλύφθηκε το 1988, το πάλσαρ στο δυαδικό σύστημα περιστρέφεται 622 φορές το δευτερόλεπτο. Ο γείτονάς του, με μόνο το 2% της μάζας του Ήλιου, ήταν πιθανότατα κάποτε ένα κανονικό αστέρι. Αλλά το πάλσαρ το έκανε να «χάσει βάρος», τραβώντας μέρος της μάζας στον εαυτό του και μέρος της εξατμίζοντας και «φυσώντας» στο διάστημα. Σύντομα το πάλσαρ θα καταστρέψει εντελώς τον γείτονά του και θα μείνει μόνο του. Προφανώς, αυτό μπορεί να εξηγήσει το γεγονός ότι η συντριπτική πλειοψηφία των πάλσαρ είναι μεμονωμένα, ενώ τουλάχιστον τα μισά από τα κανονικά αστέρια περιλαμβάνονται σε δυαδικά και πιο πολύπλοκα συστήματα.

Απόσταση από πάλσαρ.

Περνώντας από το πάλσαρ στη Γη, τα ραδιοκύματα ξεπερνούν το διαστρικό μέσο. αλληλεπιδρώντας με ελεύθερα ηλεκτρόνια σε αυτό, επιβραδύνουν - όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος, τόσο ισχυρότερη είναι η επιβράδυνση. Μετρώντας την καθυστέρηση ενός παλμού μεγάλου μήκους κύματος σε σχέση με ένα μικρού μήκους κύματος (που φτάνει αρκετά λεπτά) και γνωρίζοντας την πυκνότητα του διαστρικού μέσου, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η απόσταση από το πάλσαρ.

Όπως δείχνουν οι παρατηρήσεις, κατά μέσο όρο στο διαστρικό μέσο υπάρχουν περίπου. 0,03 ηλεκτρόνια ανά κυβικό εκατοστό. Με βάση αυτή την τιμή, οι αποστάσεις από τα πάλσαρ είναι κατά μέσο όρο αρκετές εκατοντάδες έτη φωτός. χρόνια. Υπάρχουν όμως και πιο μακρινά αντικείμενα: το διπλό πάλσαρ PSR 1913+16 που αναφέρθηκε παραπάνω βρίσκεται 18.000 έτη φωτός μακριά. χρόνια.

Το ραδιοτηλεσκόπιο FAST ανακάλυψε ένα νέο πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου. Πίστωση: Pei Wang/NAOC.

Το πάλσαρ είναι ένα διαστημικό αντικείμενο που εκπέμπει ισχυρή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία στην περιοχή του ραδιοφώνου, που χαρακτηρίζεται από αυστηρή περιοδικότητα. Η ενέργεια που απελευθερώνεται σε τέτοιους παλμούς είναι ένα μικρό κλάσμα της συνολικής ενέργειας του πάλσαρ. Η συντριπτική πλειοψηφία των πάλσαρ που ανακαλύφθηκαν βρίσκονται στον Γαλαξία μας. Κάθε πάλσαρ εκπέμπει παλμούς σε μια συγκεκριμένη συχνότητα, η οποία κυμαίνεται από 640 παλμούς ανά δευτερόλεπτο έως έναν κάθε πέντε δευτερόλεπτα. Οι περίοδοι του κύριου μέρους τέτοιων αντικειμένων κυμαίνονται από 0,5 έως 1 δευτερόλεπτο. Η έρευνα έχει δείξει ότι η περιοδικότητα των παλμών αυξάνεται κατά ένα δισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου κάθε μέρα, κάτι που με τη σειρά του εξηγείται από την επιβράδυνση της περιστροφής λόγω της ενέργειας που εκπέμπεται από το αστέρι.

Το πρώτο πάλσαρ ανακαλύφθηκε από την Jocelyn Bell και τον Anthony Hewish τον Ιούνιο του 1967. Η ανακάλυψη αυτού του είδους αντικειμένου δεν είχε προβλεφθεί θεωρητικά και αποτέλεσε μεγάλη έκπληξη για τους επιστήμονες. Κατά τη διάρκεια της έρευνας, οι αστροφυσικοί ανακάλυψαν ότι τέτοια αντικείμενα πρέπει να αποτελούνται από πολύ πυκνή ύλη. Μόνο τα ογκώδη σώματα, όπως τα αστέρια, έχουν τέτοια γιγαντιαία πυκνότητα ύλης. Λόγω της τεράστιας πυκνότητας, οι πυρηνικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα μέσα στο αστέρι μετατρέπουν τα σωματίδια σε νετρόνια, γι' αυτό και αυτά τα αντικείμενα ονομάζονται αστέρια νετρονίων.

Τα περισσότερα αστέρια έχουν ελαφρώς μεγαλύτερη πυκνότητα από αυτή του νερού, ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο Ήλιος μας, η κύρια ουσία του οποίου είναι το αέριο. Οι λευκοί νάνοι είναι ίσοι σε μάζα με τον Ήλιο, αλλά έχουν μικρότερη διάμετρο, με αποτέλεσμα η πυκνότητά τους να είναι περίπου 40 t/cm 3 . Τα πάλσαρ είναι συγκρίσιμα σε μάζα με τον Ήλιο, αλλά οι διαστάσεις τους είναι πολύ μικροσκοπικές - περίπου 30.000 μέτρα, γεγονός που με τη σειρά του αυξάνει την πυκνότητά τους σε 190 εκατομμύρια τόνους / cm 3. Σε αυτή την πυκνότητα, η Γη θα είχε διάμετρο περίπου 300 μέτρα. Πιθανότατα, τα πάλσαρ εμφανίζονται μετά από μια έκρηξη σουπερνόβα, όταν το κέλυφος του άστρου εξαφανίζεται και ο πυρήνας καταρρέει σε αστέρι νετρονίων.

Το καλύτερα μελετημένο πάλσαρ μέχρι σήμερα είναι το PSR 0531+21, το οποίο βρίσκεται στο Νεφέλωμα του Καβουριού. Αυτό το πάλσαρ κάνει 30 στροφές ανά δευτερόλεπτο, η επαγωγή του μαγνητικού πεδίου είναι χίλια Gauss. Η ενέργεια αυτού του αστέρα νετρονίων είναι εκατό χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια του αστέρα μας. Όλη η ενέργεια χωρίζεται σε: ραδιοπαλμούς (0,01%), οπτικούς παλμούς (1%), ακτίνες Χ (10%) και ραδιο/κοσμικές ακτίνες χαμηλής συχνότητας (το υπόλοιπο).

Η διάρκεια ενός ραδιοπαλμού σε ένα τυπικό αστέρι νετρονίων είναι το τριάντα του χρόνου μεταξύ των παλμών. Όλοι οι παλμοί ενός πάλσαρ διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους, αλλά το γενικό σχήμα ενός παλμού ενός συγκεκριμένου πάλσαρ είναι μοναδικό σε αυτό και είναι το ίδιο για δεκαετίες. Αυτή η φόρμα μπορεί να σας πει πολλά ενδιαφέροντα πράγματα. Τις περισσότερες φορές, οποιαδήποτε ώθηση χωρίζεται σε πολλούς υποπαλμούς, οι οποίοι με τη σειρά τους χωρίζονται σε μικροπαλμούς. Το μέγεθος τέτοιων μικροπαλμών μπορεί να φτάσει τα τριακόσια μέτρα και η ενέργεια που εκπέμπουν είναι ίση με την ηλιακή ενέργεια.

Αυτή τη στιγμή, οι επιστήμονες σκέφτονται ένα πάλσαρ ως ένα περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων με ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που συλλαμβάνει τα πυρηνικά σωματίδια που διαφεύγουν από την επιφάνεια του άστρου και στη συνέχεια τα επιταχύνει σε κολοσσιαίες ταχύτητες.

Τα πάλσαρ αποτελούνται από έναν πυρήνα (υγρό) και έναν φλοιό του οποίου το πάχος είναι περίπου ένα χιλιόμετρο. Ως αποτέλεσμα, τα αστέρια νετρονίων μοιάζουν περισσότερο με πλανήτες παρά με αστέρια. Λόγω της ταχύτητας περιστροφής, το πάλσαρ έχει σχήμα πεπλατυσμένο. Κατά τη διάρκεια του παλμού, το αστέρι νετρονίων χάνει μέρος της ενέργειάς του και ως αποτέλεσμα η περιστροφή του επιβραδύνεται. Λόγω αυτής της επιβράδυνσης, η τάση συσσωρεύεται στον φλοιό και στη συνέχεια ο φλοιός σπάει, το αστέρι γίνεται λίγο πιο στρογγυλό - η ακτίνα μειώνεται και η ταχύτητα περιστροφής (λόγω διατήρησης της ροπής) αυξάνεται.

Οι αποστάσεις από τα πάλσαρ που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα κυμαίνονται από 100 έτη φωτός έως 20 χιλιάδες.

Ένα πάλσαρ (ροζ) μπορεί να φανεί στο κέντρο του γαλαξία M82.

Εξερευνώ πάλσαρ και αστέρια νετρονίωνΤο Σύμπαν: περιγραφή και χαρακτηριστικά με φωτογραφίες και βίντεο, δομή, περιστροφή, πυκνότητα, σύνθεση, μάζα, θερμοκρασία, αναζήτηση.

Πάλσαρ

ΠάλσαρΕίναι σφαιρικά συμπαγή αντικείμενα, των οποίων οι διαστάσεις δεν εκτείνονται πέρα ​​από τα όρια μιας μεγάλης πόλης. Το εκπληκτικό είναι ότι με τέτοιο όγκο υπερβαίνουν την ηλιακή μάζα ως προς τη μάζα. Χρησιμοποιούνται για τη μελέτη ακραίων καταστάσεων της ύλης, την ανίχνευση πλανητών πέρα ​​από το σύστημά μας και τη μέτρηση των κοσμικών αποστάσεων. Επιπλέον, βοήθησαν στην εύρεση βαρυτικών κυμάτων που υποδεικνύουν ενεργειακά γεγονότα, όπως υπερμεγέθεις συγκρούσεις. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1967.

Τι είναι ένα πάλσαρ;

Αν ψάχνετε για ένα πάλσαρ στον ουρανό, φαίνεται να είναι ένα συνηθισμένο αστέρι που λάμπει και ακολουθεί έναν συγκεκριμένο ρυθμό. Στην πραγματικότητα, το φως τους δεν τρεμοπαίζει ούτε πάλλεται και δεν εμφανίζονται ως αστέρια.

Το πάλσαρ παράγει δύο επίμονες, στενές δέσμες φωτός σε αντίθετες κατευθύνσεις. Το εφέ τρεμοπαίσματος δημιουργείται επειδή περιστρέφονται (αρχή του φάρου). Αυτή τη στιγμή, η ακτίνα χτυπά τη Γη και μετά γυρίζει ξανά. Γιατί συμβαίνει αυτό? Το γεγονός είναι ότι η δέσμη φωτός ενός πάλσαρ συνήθως δεν ευθυγραμμίζεται με τον άξονα περιστροφής του.

Εάν το αναβοσβήσιμο δημιουργείται με περιστροφή, τότε η ταχύτητα των παλμών αντανακλά την ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται το πάλσαρ. Συνολικά βρέθηκαν 2.000 πάλσαρ, τα περισσότερα από τα οποία περιστρέφονται μία φορά το δευτερόλεπτο. Υπάρχουν όμως περίπου 200 αντικείμενα που καταφέρνουν να κάνουν εκατό περιστροφές ταυτόχρονα. Οι ταχύτερες ονομάζονται χιλιοστά του δευτερολέπτου, επειδή ο αριθμός των στροφών τους ανά δευτερόλεπτο είναι ίσος με 700.

Τα πάλσαρ δεν μπορούν να θεωρηθούν αστέρια, τουλάχιστον «ζωντανά». Μάλλον, είναι αστέρια νετρονίων, που σχηματίστηκαν αφού ένα τεράστιο αστέρι τελειώσει από καύσιμα και καταρρεύσει. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται μια ισχυρή έκρηξη - ένας σουπερνόβα, και το υπόλοιπο πυκνό υλικό μετατρέπεται σε αστέρι νετρονίων.

Η διάμετρος των πάλσαρ στο Σύμπαν φτάνει τα 20-24 km και η μάζα τους είναι διπλάσια από αυτή του Ήλιου. Για να σας δώσουμε μια ιδέα, ένα κομμάτι ενός τέτοιου αντικειμένου στο μέγεθος ενός κύβου ζάχαρης θα ζυγίζει 1 δισεκατομμύριο τόνους. Δηλαδή κάτι τόσο βαρύ όσο το Έβερεστ χωράει στο χέρι σου! Είναι αλήθεια ότι υπάρχει ένα ακόμη πιο πυκνό αντικείμενο - μια μαύρη τρύπα. Η πιο μαζική αγγίζει τις 2,04 ηλιακές μάζες.

Τα πάλσαρ έχουν ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο που είναι 100 εκατομμύρια έως 1 τετρασεκατομμύριο φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης. Για να ξεκινήσει ένα αστέρι νετρονίων να εκπέμπει φως όπως ένα πάλσαρ, πρέπει να έχει τη σωστή αναλογία έντασης μαγνητικού πεδίου και ταχύτητας περιστροφής. Συμβαίνει ότι μια δέσμη ραδιοκυμάτων μπορεί να μην περάσει από το οπτικό πεδίο ενός επίγειου τηλεσκοπίου και να παραμείνει αόρατη.

Ράδιο πάλσαρ

Ο αστροφυσικός Anton Biryukov σχετικά με τη φυσική των άστρων νετρονίων, την επιβράδυνση της περιστροφής και την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων:

Γιατί τα πάλσαρ περιστρέφονται;

Η βραδύτητα ενός πάλσαρ είναι μία περιστροφή ανά δευτερόλεπτο. Οι πιο γρήγοροι επιταχύνουν σε εκατοντάδες στροφές ανά δευτερόλεπτο και ονομάζονται χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η διαδικασία περιστροφής συμβαίνει επειδή περιστράφηκαν και τα αστέρια από τα οποία σχηματίστηκαν. Αλλά για να φτάσετε σε αυτή την ταχύτητα, χρειάζεστε μια πρόσθετη πηγή.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου σχηματίστηκαν κλέβοντας ενέργεια από έναν γείτονα. Μπορεί να παρατηρήσετε την παρουσία ξένης ουσίας που αυξάνει την ταχύτητα περιστροφής. Και αυτό δεν είναι καλό για τον τραυματισμένο σύντροφο, που μια μέρα θα μπορούσε να καταναλωθεί εντελώς από το πάλσαρ. Τέτοια συστήματα ονομάζονται μαύρες χήρες (από έναν επικίνδυνο τύπο αράχνης).

Τα πάλσαρ είναι ικανά να εκπέμπουν φως σε πολλά μήκη κύματος (από ραδιόφωνο έως ακτίνες γάμμα). Πώς το κάνουν όμως; Οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμη να βρουν μια ακριβή απάντηση. Πιστεύεται ότι ένας ξεχωριστός μηχανισμός είναι υπεύθυνος για κάθε μήκος κύματος. Οι δέσμες που μοιάζουν με φάρο είναι κατασκευασμένες από ραδιοκύματα. Είναι φωτεινά και στενά και μοιάζουν με συνεκτικό φως, όπου τα σωματίδια σχηματίζουν μια εστιασμένη δέσμη.

Όσο πιο γρήγορη είναι η περιστροφή, τόσο πιο αδύναμο είναι το μαγνητικό πεδίο. Αλλά η ταχύτητα περιστροφής είναι αρκετή για να εκπέμπουν ακτίνες τόσο φωτεινές όσο αργές.

Κατά την περιστροφή, το μαγνητικό πεδίο δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο, το οποίο μπορεί να φέρει τα φορτισμένα σωματίδια σε μια κινητή κατάσταση (ηλεκτρικό ρεύμα). Η περιοχή πάνω από την επιφάνεια όπου κυριαρχεί το μαγνητικό πεδίο ονομάζεται μαγνητόσφαιρα. Εδώ, τα φορτισμένα σωματίδια επιταχύνονται σε απίστευτα υψηλές ταχύτητες λόγω ενός ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου. Κάθε φορά που επιταχύνουν, εκπέμπουν φως. Εμφανίζεται σε εύρος οπτικών και ακτίνων Χ.

Τι γίνεται με τις ακτίνες γάμμα; Η έρευνα προτείνει ότι η πηγή τους θα πρέπει να αναζητηθεί αλλού κοντά στο πάλσαρ. Και θα θυμίζουν θαυμαστή.

Αναζήτηση για πάλσαρ

Τα ραδιοτηλεσκόπια παραμένουν η κύρια μέθοδος για την αναζήτηση πάλσαρ στο διάστημα. Είναι μικρά και αχνά σε σύγκριση με άλλα αντικείμενα, επομένως πρέπει να σαρώσετε ολόκληρο τον ουρανό και σταδιακά αυτά τα αντικείμενα μπαίνουν στο φακό. Τα περισσότερα βρέθηκαν χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο Parkes στην Αυστραλία. Πολλά νέα δεδομένα θα είναι διαθέσιμα από την Τετραγωνική Χιλιομετρική Κεραία Συστοιχίας (SKA) από το 2018.

Το 2008 εκτοξεύτηκε το τηλεσκόπιο GLAST, το οποίο βρήκε 2050 πάλσαρ που εκπέμπουν ακτίνες γάμμα, εκ των οποίων τα 93 ήταν χιλιοστά του δευτερολέπτου. Αυτό το τηλεσκόπιο είναι απίστευτα χρήσιμο γιατί σαρώνει ολόκληρο τον ουρανό, ενώ άλλα τονίζουν μόνο μικρές περιοχές κατά μήκος του αεροπλάνου.

Η εύρεση διαφορετικών μηκών κύματος μπορεί να είναι δύσκολη. Το γεγονός είναι ότι τα ραδιοκύματα είναι απίστευτα ισχυρά, αλλά μπορεί απλώς να μην πέφτουν στον φακό του τηλεσκοπίου. Αλλά η ακτινοβολία γάμμα εξαπλώνεται σε μεγαλύτερο μέρος του ουρανού, αλλά είναι κατώτερη σε φωτεινότητα.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν τώρα την ύπαρξη 2.300 πάλσαρ, που βρέθηκαν μέσω ραδιοκυμάτων και 160 μέσω ακτίνων γάμμα. Υπάρχουν επίσης πάλσαρ 240 χιλιοστών του δευτερολέπτου, εκ των οποίων τα 60 παράγουν ακτίνες γάμμα.

Χρησιμοποιώντας πάλσαρ

Τα πάλσαρ δεν είναι απλά εκπληκτικά διαστημικά αντικείμενα, αλλά και χρήσιμα εργαλεία. Το εκπεμπόμενο φως μπορεί να πει πολλά για τις εσωτερικές διαδικασίες. Δηλαδή, οι ερευνητές είναι σε θέση να κατανοήσουν τη φυσική των άστρων νετρονίων. Αυτά τα αντικείμενα έχουν τόσο υψηλή πίεση που η συμπεριφορά της ύλης διαφέρει από τη συνηθισμένη. Το περίεργο περιεχόμενο των άστρων νετρονίων ονομάζεται «πυρηνική πάστα».

Τα πάλσαρ φέρνουν πολλά οφέλη λόγω της ακρίβειας των παλμών τους. Οι επιστήμονες γνωρίζουν συγκεκριμένα αντικείμενα και τα αντιλαμβάνονται ως κοσμικά ρολόγια. Κάπως έτσι άρχισαν να εμφανίζονται οι εικασίες για την παρουσία άλλων πλανητών. Στην πραγματικότητα, ο πρώτος εξωπλανήτης που βρέθηκε ήταν σε τροχιά γύρω από ένα πάλσαρ.

Μην ξεχνάτε ότι τα πάλσαρ συνεχίζουν να κινούνται ενώ «αναβοσβήνουν», πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση κοσμικών αποστάσεων. Συμμετείχαν επίσης στη δοκιμή της θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν, όπως οι στιγμές με τη βαρύτητα. Αλλά η κανονικότητα του παλμού μπορεί να διαταραχθεί από βαρυτικά κύματα. Αυτό έγινε αντιληπτό τον Φεβρουάριο του 2016.

Νεκροταφεία Pulsar

Σταδιακά, όλα τα πάλσαρ επιβραδύνουν. Η ακτινοβολία τροφοδοτείται από το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από την περιστροφή. Ως αποτέλεσμα, χάνει επίσης τη δύναμή του και σταματά να στέλνει ακτίνες. Οι επιστήμονες έχουν σχεδιάσει μια ειδική γραμμή όπου οι ακτίνες γάμμα μπορούν ακόμα να ανιχνευθούν μπροστά από τα ραδιοκύματα. Μόλις το πάλσαρ πέσει κάτω, διαγράφεται στο νεκροταφείο των πάλσαρ.

Αν ένα πάλσαρ σχηματίστηκε από τα υπολείμματα ενός σουπερνόβα, τότε έχει τεράστιο ενεργειακό απόθεμα και γρήγορη ταχύτητα περιστροφής. Παραδείγματα περιλαμβάνουν το νεαρό αντικείμενο PSR B0531+21. Μπορεί να παραμείνει σε αυτή τη φάση για αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, μετά από τα οποία θα αρχίσει να χάνει ταχύτητα. Τα μεσήλικα πάλσαρ αποτελούν την πλειοψηφία του πληθυσμού και παράγουν μόνο ραδιοκύματα.

Ωστόσο, ένα πάλσαρ μπορεί να παρατείνει τη ζωή του εάν υπάρχει δορυφόρος κοντά. Στη συνέχεια θα βγάλει το υλικό του και θα αυξήσει την ταχύτητα περιστροφής. Τέτοιες αλλαγές μπορούν να συμβούν ανά πάσα στιγμή, γι' αυτό το πάλσαρ είναι ικανό να αναγεννηθεί. Μια τέτοια επαφή ονομάζεται δυαδικό σύστημα ακτίνων Χ χαμηλής μάζας. Τα παλαιότερα πάλσαρ είναι χιλιοστών του δευτερολέπτου. Μερικοί φτάνουν σε ηλικία δισεκατομμυρίων ετών.

Αστέρια νετρονίων

Αστέρια νετρονίων- μάλλον μυστηριώδη αντικείμενα, που υπερβαίνουν την ηλιακή μάζα κατά 1,4 φορές. Γεννιούνται μετά την έκρηξη μεγαλύτερων αστεριών. Ας γνωρίσουμε καλύτερα αυτούς τους σχηματισμούς.

Όταν ένα αστέρι 4-8 φορές μεγαλύτερης μάζας από τον Ήλιο εκρήγνυται, ένας πυρήνας υψηλής πυκνότητας παραμένει και συνεχίζει να καταρρέει. Η βαρύτητα πιέζει τόσο σκληρά ένα υλικό που αναγκάζει πρωτόνια και ηλεκτρόνια να συντηχθούν μεταξύ τους για να γίνουν νετρόνια. Έτσι γεννιέται ένα αστέρι νετρονίων υψηλής πυκνότητας.

Αυτά τα ογκώδη αντικείμενα μπορούν να φτάσουν σε διάμετρο μόλις 20 km. Για να σας δώσουμε μια ιδέα της πυκνότητας, μόνο μια σέσουλα υλικού αστεριών νετρονίων θα ζύγιζε ένα δισεκατομμύριο τόνους. Η βαρύτητα σε ένα τέτοιο αντικείμενο είναι 2 δισεκατομμύρια φορές ισχυρότερη από αυτή της Γης και η ισχύς είναι αρκετή για τον βαρυτικό φακό, επιτρέποντας στους επιστήμονες να δουν το πίσω μέρος του άστρου.

Το σοκ από την έκρηξη αφήνει έναν παλμό που προκαλεί το άστρο νετρονίων να περιστρέφεται, φτάνοντας αρκετές στροφές ανά δευτερόλεπτο. Αν και μπορούν να επιταχύνουν έως και 43.000 φορές το λεπτό.

Οριακά στρώματα κοντά σε συμπαγή αντικείμενα

Ο αστροφυσικός Valery Suleymanov σχετικά με την εμφάνιση δίσκων προσαύξησης, αστρικού ανέμου και ύλης γύρω από αστέρια νετρονίων:

Το εσωτερικό των άστρων νετρονίων

Ο αστροφυσικός Sergei Popov για τις ακραίες καταστάσεις της ύλης, τη σύνθεση των άστρων νετρονίων και τις μεθόδους μελέτης του εσωτερικού:

Όταν ένα αστέρι νετρονίων είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος όπου έχει εκραγεί μια σουπερνόβα, η εικόνα είναι ακόμη πιο εντυπωσιακή. Εάν το δεύτερο αστέρι είναι κατώτερο σε μάζα από τον Ήλιο, τότε τραβά τη μάζα του συντρόφου στον "λοβό Roche". Αυτό είναι ένα σφαιρικό νέφος υλικού που περιφέρεται γύρω από ένα αστέρι νετρονίων. Εάν ο δορυφόρος ήταν 10 φορές μεγαλύτερος από την ηλιακή μάζα, τότε η μεταφορά μάζας είναι επίσης προσαρμοσμένη, αλλά όχι τόσο σταθερή. Το υλικό ρέει κατά μήκος των μαγνητικών πόλων, θερμαίνεται και δημιουργεί παλμούς ακτίνων Χ.

Μέχρι το 2010, είχαν βρεθεί 1.800 πάλσαρ χρησιμοποιώντας ραδιοανίχνευση και 70 χρησιμοποιώντας ακτίνες γάμμα. Μερικά δείγματα είχαν ακόμη και πλανήτες.

Τύποι άστρων νετρονίων

Μερικοί εκπρόσωποι άστρων νετρονίων έχουν πίδακες υλικού που ρέουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Όταν μας περνούν, αναβοσβήνουν σαν το φως του φάρου. Εξαιτίας αυτού, ονομάζονται πάλσαρ.

Όταν τα πάλσαρ ακτίνων Χ συλλέγουν υλικό από τους πιο ογκώδεις γείτονές τους, αυτό έρχεται σε επαφή με ένα μαγνητικό πεδίο και παράγει ισχυρές δέσμες ορατές στο ραδιόφωνο, τις ακτίνες Χ, τις ακτίνες γάμμα και το οπτικό φάσμα. Δεδομένου ότι η πηγή βρίσκεται στο συνοδευτικό, ονομάζονται πάλσαρ προσαύξησης.

Τα περιστρεφόμενα πάλσαρ στον ουρανό οδηγούνται από την περιστροφή των άστρων επειδή τα ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας αλληλεπιδρούν με το μαγνητικό πεδίο του πάλσαρ πάνω από τους πόλους. Καθώς το υλικό μέσα στη μαγνητόσφαιρα του πάλσαρ επιταχύνεται, το αναγκάζει να παράγει ακτίνες γάμμα. Η απελευθέρωση ενέργειας επιβραδύνει την περιστροφή.

Τα μαγνητικά πεδία των μαγνητών είναι 1000 φορές ισχυρότερα από αυτά των άστρων νετρονίων. Εξαιτίας αυτού, το αστέρι αναγκάζεται να περιστρέφεται πολύ περισσότερο.

Εξέλιξη των άστρων νετρονίων

Ο αστροφυσικός Σεργκέι Ποπόφ σχετικά με τη γέννηση, την ακτινοβολία και την ποικιλομορφία των άστρων νετρονίων:

Κρουστικά κύματα κοντά σε συμπαγή αντικείμενα

Ο αστροφυσικός Valery Suleymanov σχετικά με τα αστέρια νετρονίων, τη βαρύτητα στο διαστημόπλοιο και το όριο του Νεύτωνα:

Συμπαγή αστέρια

Ο αστροφυσικός Alexander Potekhin για τους λευκούς νάνους, το παράδοξο της πυκνότητας και τα αστέρια νετρονίων:

Ήταν πολύ ασυνήθιστο. Το κύριο χαρακτηριστικό του, για το οποίο έλαβε το όνομά του, είναι οι περιοδικές εκρήξεις ακτινοβολίας, με αυστηρά καθορισμένη περίοδο. Ένα είδος ραδιοφάρου στο διάστημα. Αρχικά θεωρήθηκε ότι ήταν ένα παλλόμενο αστέρι που αλλάζει το μέγεθός του - τέτοια πράγματα ήταν γνωστά εδώ και πολύ καιρό. Και το ανακάλυψε η Jocelyn Bell, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, χρησιμοποιώντας ένα ραδιοτηλεσκόπιο.
Είναι ενδιαφέρον ότι το πρώτο πάλσαρ ονομάστηκε LGM-1, που σημαίνει «πράσινοι άντρες» στα αγγλικά. Ωστόσο, σταδιακά έγινε σαφές ότι τα πάλσαρ είναι φυσικά αντικείμενα του Σύμπαντος μας, και αρκετά από αυτά έχουν ήδη ανακαλυφθεί—σχεδόν δύο χιλιάδες. Το πλησιέστερο σε εμάς είναι 390 έτη φωτός μακριά.

Τι είναι λοιπόν ένα πάλσαρ; Αυτό είναι ένα πολύ μικρό αλλά πολύ πυκνό αστέρι νετρονίων. Τέτοια αστέρια σχηματίζονται μετά την έκρηξη ενός γιγάντιου αστέρα, πολύ μεγαλύτερου από τον Ήλιο μας, ενός νάνου. Ως αποτέλεσμα της διακοπής της θερμοπυρηνικής αντίδρασης, η ύλη του άστρου συμπιέζεται σε ένα πολύ πυκνό αντικείμενο - αυτό ονομάζεται κατάρρευση και κατά τη διάρκεια αυτής, τα ηλεκτρόνια - αρνητικά σωματίδια, πιέζονται στους πυρήνες και συνδυάζονται με πρωτόνια - θετικά σωματίδια . Στο τέλος, όλη η ύλη του άστρου αποδεικνύεται ότι αποτελείται μόνο από νετρόνια, κάτι που δίνει μια τεράστια πυκνότητα - τα νετρόνια δεν έχουν φορτίο και μπορούν να βρίσκονται πολύ κοντά, σχεδόν το ένα πάνω στο άλλο.

Έτσι, όλη η ύλη ενός τεράστιου άστρου χωράει σε ένα αστέρι νετρονίων, το οποίο έχει μέγεθος μόλις λίγα χιλιόμετρα. Η πυκνότητά του είναι τέτοια που ένα κουταλάκι του γλυκού από την ουσία αυτού του αστεριού ζυγίζει ένα δισεκατομμύριο τόνους.

Το πρώτο πάλσαρ, που ανακαλύφθηκε από την Jocelyn Bell, έστειλε ηλεκτρομαγνητικές εκρήξεις στο διάστημα με συχνότητα 1,33733 δευτερόλεπτα. Άλλα πάλσαρ έχουν διαφορετικές περιόδους, αλλά η συχνότητα της ακτινοβολίας τους παραμένει σταθερή, αν και μπορεί να βρίσκεται σε διαφορετικές περιοχές - από ραδιοκύματα έως ακτίνες Χ. Γιατί συμβαίνει αυτό?

Το γεγονός είναι ότι ένα αστέρι νετρονίων στο μέγεθος μιας πόλης περιστρέφεται πολύ γρήγορα. Μπορεί να κάνει χίλιες στροφές γύρω από τον άξονά του σε ένα δευτερόλεπτο. Επιπλέον, έχει ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια κινούνται κατά μήκος των δυναμικών πεδίων αυτού του πεδίου και κοντά στους πόλους, όπου το μαγνητικό πεδίο είναι ιδιαίτερα ισχυρό και όπου αυτά τα σωματίδια φτάνουν πολύ υψηλές ταχύτητες, απελευθερώνουν ενεργειακά κβάντα σε διάφορες περιοχές. Αποδεικνύεται σαν ένα φυσικό συγχροφασότρον - ένας επιταχυντής σωματιδίων, μόνο στη φύση. Έτσι σχηματίζονται δύο περιοχές στην επιφάνεια του άστρου, από τις οποίες προέρχεται πολύ ισχυρή ακτινοβολία.

Τοποθετήστε έναν φακό στο τραπέζι και αρχίστε να τον περιστρέφετε. Η δέσμη φωτός περιστρέφεται μαζί της, φωτίζοντας τα πάντα κυκλικά. Ομοίως, ένα πάλσαρ, όταν περιστρέφεται, εκπέμπει την ακτινοβολία του με την περίοδο της περιστροφής του και είναι πολύ γρήγορο. Όταν η Γη βρίσκεται στην πορεία της δέσμης, βλέπουμε μια έκρηξη ραδιοφωνικής εκπομπής. Επιπλέον, αυτή η ακτίνα προέρχεται από ένα σημείο σε ένα αστέρι, το μέγεθος του οποίου είναι μόλις 250 μέτρα! Τι δύναμη είναι αυτή αν μπορούμε να ανιχνεύσουμε ένα σήμα εκατοντάδες και χιλιάδες έτη φωτός μακριά! Οι μαγνητικοί πόλοι και ο άξονας περιστροφής του πάλσαρ δεν συμπίπτουν, επομένως τα σημεία εκπομπής περιστρέφονται και δεν μένουν ακίνητα.

Όταν ανακαλύφθηκε το πρώτο πάλσαρ τον Ιούνιο του 1967, ελήφθη σοβαρά υπόψη ως τεχνητό διαστημικό αντικείμενο. Ήταν πολύ ασυνήθιστο. Το κύριο χαρακτηριστικό του, για το οποίο έλαβε το όνομά του, είναι οι περιοδικές εκρήξεις ακτινοβολίας, με αυστηρά καθορισμένη περίοδο. Ένα είδος ραδιοφάρου στο διάστημα. Αρχικά θεωρήθηκε ότι ήταν ένα παλλόμενο αστέρι που αλλάζει το μέγεθός του - τέτοια πράγματα ήταν γνωστά εδώ και πολύ καιρό. Και το ανακάλυψε η Jocelyn Bell, μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, χρησιμοποιώντας ένα ραδιοτηλεσκόπιο.

Είναι ενδιαφέρον ότι το πρώτο πάλσαρ ονομάστηκε LGM-1, που σημαίνει «πράσινοι άντρες» στα αγγλικά. Ωστόσο, σταδιακά έγινε σαφές ότι τα πάλσαρ είναι φυσικά αντικείμενα του Σύμπαντος μας, και αρκετά από αυτά έχουν ήδη ανακαλυφθεί—σχεδόν δύο χιλιάδες. Το πλησιέστερο σε εμάς είναι 390 έτη φωτός μακριά.

Τι είναι λοιπόν ένα πάλσαρ;Αυτό είναι ένα πολύ μικρό αλλά πολύ πυκνό αστέρι νετρονίων. Τέτοια αστέρια σχηματίζονται μετά την έκρηξη ενός γιγάντιου αστέρα, πολύ μεγαλύτερου από τον Ήλιο μας, ενός νάνου. Ως αποτέλεσμα της διακοπής της θερμοπυρηνικής αντίδρασης, η ύλη του άστρου συμπιέζεται σε ένα πολύ πυκνό αντικείμενο - αυτό ονομάζεται κατάρρευση και κατά τη διάρκεια αυτής, τα ηλεκτρόνια - αρνητικά σωματίδια, πιέζονται στους πυρήνες και συνδυάζονται με πρωτόνια - θετικά σωματίδια . Στο τέλος, όλη η ύλη του άστρου αποδεικνύεται ότι αποτελείται μόνο από νετρόνια, κάτι που δίνει μια τεράστια πυκνότητα - τα νετρόνια δεν έχουν φορτίο και μπορούν να βρίσκονται πολύ κοντά, σχεδόν το ένα πάνω στο άλλο.

Έτσι, όλη η ύλη ενός τεράστιου άστρου χωράει σε ένα αστέρι νετρονίων, το οποίο έχει μέγεθος μόλις λίγα χιλιόμετρα. Η πυκνότητά του είναι τέτοια που ένα κουταλάκι του γλυκού από την ουσία αυτού του αστεριού ζυγίζει ένα δισεκατομμύριο τόνους.

Το πρώτο πάλσαρ, που ανακαλύφθηκε από την Jocelyn Bell, έστειλε ηλεκτρομαγνητικές εκρήξεις στο διάστημα με συχνότητα 1,33733 δευτερόλεπτα. Άλλα πάλσαρ έχουν διαφορετικές περιόδους, αλλά η συχνότητα της ακτινοβολίας τους παραμένει σταθερή, αν και μπορεί να βρίσκεται σε διαφορετικές περιοχές - από ραδιοκύματα έως ακτίνες Χ. Γιατί συμβαίνει αυτό?

Το γεγονός είναι ότι ένα αστέρι νετρονίων στο μέγεθος μιας πόλης περιστρέφεται πολύ γρήγορα. Μπορεί να κάνει χίλιες στροφές γύρω από τον άξονά του σε ένα δευτερόλεπτο. Επιπλέον, έχει ένα πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια κινούνται κατά μήκος των δυναμικών πεδίων αυτού του πεδίου και κοντά στους πόλους, όπου το μαγνητικό πεδίο είναι ιδιαίτερα ισχυρό και όπου αυτά τα σωματίδια φτάνουν πολύ υψηλές ταχύτητες, απελευθερώνουν ενεργειακά κβάντα σε διάφορες περιοχές. Αποδεικνύεται σαν ένα φυσικό συγχροφασότρον - ένας επιταχυντής σωματιδίων, μόνο στη φύση. Έτσι σχηματίζονται δύο περιοχές στην επιφάνεια του άστρου, από τις οποίες προέρχεται πολύ ισχυρή ακτινοβολία.

Τοποθετήστε έναν φακό στο τραπέζι και αρχίστε να τον περιστρέφετε. Η δέσμη φωτός περιστρέφεται μαζί της, φωτίζοντας τα πάντα κυκλικά. Ομοίως, ένα πάλσαρ, όταν περιστρέφεται, εκπέμπει την ακτινοβολία του με την περίοδο της περιστροφής του και είναι πολύ γρήγορο. Όταν η Γη βρίσκεται στην πορεία της δέσμης, βλέπουμε μια έκρηξη ραδιοφωνικής εκπομπής. Επιπλέον, αυτή η ακτίνα προέρχεται από ένα σημείο σε ένα αστέρι, το μέγεθος του οποίου είναι μόλις 250 μέτρα! Τι δύναμη είναι αυτή αν μπορούμε να ανιχνεύσουμε ένα σήμα εκατοντάδες και χιλιάδες έτη φωτός μακριά! Οι μαγνητικοί πόλοι και ο άξονας περιστροφής του πάλσαρ δεν συμπίπτουν, επομένως τα σημεία εκπομπής περιστρέφονται και δεν μένουν ακίνητα.

Δεν μπορείτε να δείτε ούτε ένα πάλσαρ μέσω τηλεσκοπίου.. Μπορείτε να ανιχνεύσετε το νεφέλωμα που το περιβάλλει - τα υπολείμματα αερίου από το εκρηκτικό αστέρι που γέννησε το πάλσαρ. Αυτό το νεφέλωμα φωτίζεται από το ίδιο το πάλσαρ, αλλά όχι από το συνηθισμένο φως. Η λάμψη εμφανίζεται λόγω κινούμενων πρωτονίων και ηλεκτρονίων με ταχύτητες σχεδόν φωτός. Το ίδιο το πάλσαρ είναι ορατό μόνο στην περιοχή ραδιοφώνου. Μόνο στρέφοντας ένα ραδιοτηλεσκόπιο σε αυτό μπορείτε να το εντοπίσετε. Αν και τα νεότερα πάλσαρ έχουν την ικανότητα να εκπέμπουν στο οπτικό εύρος, και αυτό αποδείχθηκε χρησιμοποιώντας πολύ ευαίσθητο εξοπλισμό, με την πάροδο του χρόνου αυτή η ικανότητα εξαφανίζεται.

Πολλά ασυνήθιστα αντικείμενα με μοναδικές, εκπληκτικές ιδιότητες έχουν ήδη ανακαλυφθεί στο διάστημα. Αυτά περιλαμβάνουν μαύρες τρύπες, παλλόμενα αστέρια και μαύρες τρύπες... Τα πάλσαρ, και συγκεκριμένα τα αστέρια νετρονίων, είναι από τα πιο ασυνήθιστα. Τα φαινόμενα που συμβαίνουν σε αυτά δεν μπορούν να αναπαραχθούν στο εργαστήριο, επομένως όλες οι πιο ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις που σχετίζονται με αυτά δεν έχουν ακόμη έρθει.