Пульсар – это разновидность нейтронной звезды, остаток от массивной звезды. Пульсар отличается от обычных нейтронных звезд тем, что он являются мощным источником радио, оптического, рентгеновского и гамма излучений и вращаются с огромной скоростью. Астрономы обнаруживают их по радиоимпульсам, которые они излучают с регулярными интервалами.
Образование Пульсара
Образование пульсара очень похоже на создание нейтронной звезды. Когда массивная звезда с массой в 4-8 раз больше массы нашего Солнца умирает, она взрывается как сверхновая. Внешние слои уносятся в космос, а внутреннее ядро сжимается под воздействием собственной гравитации. Гравитационное давление настолько сильно, что оно преодолевает связи, которые разделяют атомы.
Электроны и протоны под действием силы тяжести, образуют нейтроны. Гравитация на поверхности нейтронной звезды составляет примерно 2х1011 силы тяжести на Земле. Так, самые массивные звезды взрываются как сверхновые и могут сжаться в черные дыры. Если они менее массивны, как наше Солнце, они выбрасывают свои внешние слои и затем медленно остывают, превращаясь в белые карлики.
Но для звезд, масса которых в 1,4-3,2 раза превышает массу Солнца, все еще могут стать сверхновыми, но им просто не хватит массы, чтобы создать черную дыру. Эти объекты средней массы заканчивают свою жизнь как нейтронные звезды, а некоторые из них могут стать пульсарами или магнетарами. Когда эти звезды коллапсируют, они сохраняют свой угловой момент.
Но при гораздо меньших размерах их скорость вращения резко возрастает, вращаясь много раз в секунду. Этот относительно крошечный, сверхплотный объект испускает мощный взрыв излучения вдоль своих линий магнитного поля, хотя этот луч излучения не обязательно совпадает с его осью вращения. По большому счету, пульсары – это просто вращающиеся нейтронные звезды.
История обнаружения пульсаров
Первый пульсар был открыт в 1967 году и он удивил научное сообщество регулярными радиоизлучениями, которые он передавал. Они обнаружили таинственное радиоизлучение, исходящее из неподвижной точки в небе, которое достигало максимума каждые 1,33 секунды. Эти излучения были настолько регулярными, что некоторые астрономы думали, что это может быть свидетельством связи с разумной цивилизацией.
Хотя астрономы были уверены, что он имеет естественное происхождение, они назвали его LGM-1 (сокр. от англ. Little Green Men — «маленькие зелёные человечки»). Последующие открытия помогли астрономам обнаружить истинную природу этих странных объектов. Ученые предположили, что это быстро вращающиеся нейтронные звезды. Это было подтверждено открытием пульсара с очень коротким периодом вращения (33 миллисекунды) в Крабовидной туманности. До сих пор было найдено более 2000 пульсаров и самый быстрый обнаруженный излучает 716 импульсов в секунду.
Позднее пульсары были обнаружены в бинарных системах, что помогло подтвердить общую теорию относительности Эйнштейна. А в 1982 году был найден пульсар с периодом вращения всего 1,6 микросекунд. На самом деле, первые когда – либо открытые экзопланеты были обнаружены на орбите пульсара, конечно, это было бы не очень пригодное для жизни место.
Интересные факты
Когда пульсар формируется, он имеет наибольшую энергию и самую быструю скорость вращения. По мере того как он выпускает электромагнитную энергию, он постепенно замедляется. В течение 10-100 миллионов лет он замедляется до такой степени, что его лучи отключаются и пульсар становится тихим.
Когда они активны, они вращаются с такой сверхъестественной регулярностью, что астрономы используют их в качестве таймеров. На самом деле, говорят, что некоторые типы пульсаров соперничают с атомными часами в их точности в поддержании времени.
Пульсары также помогают нам искать гравитационные волны, исследовать межзвездную среду и даже находить на орбите внеземные планеты. Фактически, первые экзопланеты были открыты вокруг пульсара в 1992 году, когда астрономы Александр Вольщан и Дейл Фрейл объявили об открытии системы с несколькими планетами вокруг PSR B1257+12 – миллисекундного пульсара, который, как известно, имеет две экзопланеты.
Было даже высказано предположение, что космические аппараты могут использовать их в качестве маяков для навигации вокруг Солнечной системы. На космическом корабле НАСА Вояджер 1 есть карты, которые показывают направление движения Солнца до 14 пульсаров в нашем регионе. Если бы инопланетяне хотели найти нашу родную планету, они не могли бы попросить более точную карту.
