Kas ir pulsar?
Pulsāri ir kosmiski radio, optiskā, rentgena un / vai gamma starojuma avoti, kas periodiski pārrāvumu (impulsu) veidā nonāk uz Zemes.
Pulsārs ir maza vērpšanas zvaigzne. Uz zvaigznes virsmas ir sadaļa, kas kosmosā izstaro šauru radioviļņu staru. Mūsu radioteleskopi saņem šo starojumu, kad avots ir pagriezts pret Zemi. Zvaigzne griežas, un starojuma plūsma apstājas. Nākamā zvaigznes revolūcija - un mēs atkal saņemam viņas radioziņu.
Kā darbojas pulsars?
Arī bākuguns ar rotējošu lukturi darbojas. No attāluma mēs uztveram tā gaismu kā pulsējošu. Tas pats notiek ar pulsaru. Mēs to uztveram kā radioviļņu starojuma avotu, kas pulsē ar noteiktu frekvenci. Pulsāri pieder neitronu zvaigžņu saimei. Neitronu zvaigzne ir zvaigzne, kas paliek pēc katastrofālas milzu zvaigznes eksplozijas.
Pulsars - neitronu zvaigzne
Vidēja lieluma zvaigzne, piemēram, Saule, ir miljons reizes lielāka nekā tāda planēta kā Zeme. Milzu zvaigznes, kas ir vairāk nekā 10 un dažreiz 1000 reizes lielākas par Sauli. Neitronu zvaigzne ir milzu zvaigzne, piespiesta lielas pilsētas lielumam. Šis apstāklis padara neitronu zvaigznes izturēšanos ļoti savādi. Katras šādas zvaigznes masa ir vienāda ar milzu zvaigzni, bet šī masa tiek izspiesta ārkārtīgi mazā tilpumā. Viena tējkarote neitronu zvaigžņu vielas sver miljardu tonnu.
Kā veidojas pulsators?
Lūk, kā tas notiek.Pēc zvaigznes eksplodēšanas tās paliekas saspiež gravitācijas spēki. Zinātnieki šo procesu sauc par zvaigznes sabrukumu. Attīstoties sabrukumam, pieaug gravitācijas spēks, un zvaigznes materiāla atomi tiek nospiesti tuvāk un tuvāk viens otram. Normālā stāvoklī atomi atrodas ievērojamā attālumā viens no otra, jo atomu elektronu mākoņi ir savstarpēji atgrūdoši. Bet pēc milzu zvaigznes eksplozijas atomi ir tik cieši saspiesti un saspiesti, ka elektroni burtiski tiek iespiesti atomu kodolos.
Atoma kodols sastāv no protoniem un neitroniem. Kodolā iespiestie elektroni reaģē ar protoniem, un rezultātā veidojas neitroni. Laika gaitā viss zvaigznes materiāls kļūst par saspiestu neitronu milzu bumbiņu. Dzimst neitronu zvaigzne.
Kad radās pulsators?
Zinātnieki uzskata, ka zvaigžņu pulsāri pastāv kopš neatminamiem laikiem. Jebkurā gadījumā tie bija ilgi pirms to atvēršanas. Pirmie pierādījumi par viņu esamību tika iegūti 1967. gada novembrī, kad vairāki Anglijas radioteleskopi debesīs atrada iepriekš nezināmu starojuma avotu. Kosmosā ir daudz radioviļņu avotu. Piemēram, starpzvaigžņu telpā dreifējošās ūdens un amonija molekulas izstaro radioviļņus. Šos viļņus uztver radioteleskopu trauku antenas.
Jaunais radioviļņu avots tomēr nebija tāds kā citi. Vecākā studente Joslyn Bell pētīja radioviļņus, ko ierakstīja radioteleskopa ierakstītāji.Viņa vērsa uzmanību uz regulāri atkārtotiem elektromagnētiskā starojuma pārrāvumiem, kas pie teleskopa antenas ieradās ar intervālu 1,33733 sekundes.
Kad ziņas par Bellas atklāšanu kļuva publiskas, daži zinātnieki nolēma, ka Bell pieņēma svešas civilizācijas vēstījumu. Dažus mēnešus vēlāk tika reģistrēts vēl viens pulsējošas radio izstarošanas avots. Zinātnieki atteicās no idejas par viņu mākslīgo izcelsmi. Tika nolemts, ka šie avoti ir superdense zvaigznes. Apstarojuma pulsējošā rakstura dēļ tos sauca par pulsāriem. Pulsars izrādījās ļoti neitronu zvaigznes, kuras zinātnieki jau ilgi medī. Kopš tā laika ir atklāti simtiem šādu zvaigžņu.
Kāpēc pulsatori pulsē?
Zinātnieki uzskata, ka iemesls ir viņu ātrā rotācija. Visas zvaigznes, tāpat kā planētas, rotē ap savu asi. Piemēram, saule mēnesī veic vienu apgriezienu. Samazinoties rotējoša korpusa lielumam, tas sāk griezties ātrāk. Iedomājieties slidotāju, kurš griežas uz ledus. Kad viņš piespiež rokas pie ķermeņa, rotācija strauji paātrinās. Tas pats notiek ar superdense zvaigznēm. Losandželosas lieluma pulsators griežas vienā apgriezienā sekundē. Citi pulsori var griezties vēl ātrāk. Pulsori var griezties ar ātrumu līdz 1000 apgriezieniem sekundē
Šajā rotācijā ir pulsējošā starojuma cēlonis. Pulsārus ieskauj spēcīgs magnētiskais lauks. Protoni un elektroni pārvietojas pa šī magnētiskā lauka spēka līnijām.Kā jūs zināt, magnētiskā lauka stiprums palielinās pie ziemeļu un dienvidu magnētiskajiem poliem. Šajos punktos protonu un elektronu ātrums kļūst ļoti liels. Ar šo paātrinājumu daļiņas izstaro enerģijas kvantus diapazonā no rentgena līdz radioviļņiem. Tā kā pulsars rotē, un starojuma avots rotē ar to, mēs pulsara starojumu uztveram tikai brīdī, kad avots ir pagriezts pret Zemi. Tādā pašā veidā mēs uztveram bākas gaismu ar rotējošu lampu.
