Pulsar neytron ulduzu. Pulsar. Pulsar nədir? (2 şəkil) pulsar nə deməkdir

17.06.2020 Dərman

Çox qeyri-adi idi. Adını aldığı əsas xüsusiyyəti, periyodik radiasiya partlayışları və qəti şəkildə müəyyən edilmiş bir müddətdir. Kosmosda bir növ radio mayak. Əvvəlcə bunun ölçüsünü dəyişdirən pulsasiya edən bir ulduz olduğu güman edilirdi - bunlar çoxdan məlumdur. Cambridge Universitetinin magistr tələbəsi Jocelyn Bell tərəfindən bir radio teleskopu ilə aşkar edilmişdir.
Maraqlıdır ki, ilk pulsar ingilis dilində "kiçik yaşıl kişilər" mənasını verən LGM-1 adlandı. Bununla birlikdə, pulsarların Kainatımızın təbii obyektləri olduğu və bunların çoxunun artıq iki minə qədər tapıldığı tədricən aydın oldu. Ən yaxın olanı 390 işıq ili məsafəsindədir.

Yaxşı pulsar nədir? Çox kiçik, lakin çox sıx bir neytron ulduzudur. Bu cür ulduzlar Günəşimizdən daha böyük bir cırtdan olan nəhəng bir ulduzun partlamasından sonra meydana gəlir. Termonükleer reaksiyanın sona çatması nəticəsində ulduzun maddəsi çox sıx bir cismə sıxılır - buna çökmə deyilir və bu müddətdə elektronlar - mənfi hissəciklər nüvələrə basılaraq protonlarla - müsbət hissəciklərlə birləşdirilir. Sonda ulduzun bütün maddələri nəhəng bir sıxlıq verən bəzi neytronlardan ibarət olduğu ortaya çıxır - neytronların yükü yoxdur və praktik olaraq bir-birinin üstündə çox yaxından yerləşə bilər.

Beləliklə, nəhəng bir ulduzun bütün məsələləri ölçüləri cəmi bir neçə kilometr olan bir neytron ulduzuna sığar. Sıxlığı elədir ki, bu ulduzun bir çay qaşığı maddəsi milyard ton ağırlığında.

Jocelyn Bell tərəfindən kəşf edilən ilk pulsar, kosmosa 1.33733 saniyəlik bir tezliklə elektromaqnit flaşlarını göndərdi. Digər pulsarların fərqli dövrləri var, lakin müxtəlif dalğalarda - radio dalğalarından rentgen şüalarına qədər uzana bilsələr də, yayılma tezliyi sabit qalır. Niyə olur?

Bunun səbəbi şəhər ölçüsündə bir neytron ulduzunun çox sürətlə fırlanmasıdır. Bir saniyədə oxu ətrafında min dövr edə bilər. Üstəlik çox güclü bir maqnit sahəsinə sahibdir. Protonlar və elektronlar bu sahənin qüvvə sahələri boyunca hərəkət edir və maqnit sahəsinin xüsusilə güclü olduğu və bu hissəciklərin çox yüksək sürətə çatdığı qütblərin yaxınlığında fərqli aralıklarda enerji kvantları yayırlar. Belə çıxır, sanki təbii bir sinxrofazotron - hissəcik sürətləndiricisi, yalnız təbiətdə. Ulduzun səthində çox güclü radiasiyanın çıxdığı iki bölgə belə meydana gəlir.

Fənəri masanın üstünə qoyun və döndürməyə başlayın. İşıq şüası onunla birlikdə fırlanır, hər şeyi bir dairədə işıqlandırır. Eynilə, dönən bir pulsar, radiasiyasını fırlanma dövrü ilə göndərir və bunun üçün çox sürətli olur. Dünya şüa yolunda olduqda, radio emissiya partlayışını görürük. Üstəlik, bu şüa ölçüsü cəmi 250 metr olan bir ulduzdakı bir nöqtədən gəlir! Yüzlərlə və minlərlə işıq ili uzaqda bir siqnalı aşkar edə bilsək nə qədər güclüdür! Pulsarın maqnit qütbləri və fırlanma oxu üst-üstə düşmür, buna görə də yayan ləkələr bir yerdə dayanmaq əvəzinə fırlanır.

FAST radio teleskopu yeni bir millisaniyəlik pulsar kəşf etdi. Kredit və Müəllif hüquqları: Pei Wang / NAOC.

Pulsar, ciddi bir dövriyyə ilə xarakterizə olunan radio diapazonunda güclü elektromaqnit şüalanma yayan bir kosmik obyektdir. Bu cür impulslarda ayrılan enerji pulsarın ümumi enerjisinin kiçik bir hissəsidir. Aşkarlanan pulsarların böyük əksəriyyəti Samanyolu'nda yerləşir. Hər bir pulsar saniyədə 640 pulsasiya ilə bir - hər beş saniyədə bir dəyişən müəyyən bir tezliklə impulslar buraxır. Bu cür obyektlərin əsas hissəsinin dövrləri 0,5 ilə 1 saniyə arasındadır. Araşdırmalar impulsların tezliyinin hər gün saniyənin milyarddan birinə qədər artdığını göstərir ki, bu da ulduzdan gələn enerjinin şüalanması səbəbindən fırlanmanın yavaşlaması ilə izah olunur.

İlk pulsar 1967-ci ilin iyun ayında Jocelyn Bell və Anthony Hewish tərəfindən kəşf edilmişdir. Bu cür cisimlərin kəşfi nəzəri olaraq proqnozlaşdırılmırdı və alimlər üçün böyük bir sürpriz oldu. Tədqiqat zamanı astrofiziklər bu cür cisimlərin çox sıx bir maddədən ibarət olmasını tapdılar. Yalnız nəhəng cisimlər, məsələn, ulduzlar, maddənin bu qədər nəhəng bir sıxlığına sahibdirlər. Nəhəng sıxlığa görə ulduzun içərisində baş verən nüvə reaksiyaları hissəcikləri neytrona çevirir və bu səbəbdən bu cisimlərə neytron ulduzları deyilir.

Əksər ulduzların sıxlığı sudan bir qədər yüksəkdir; Günəşimiz burada əsas maddə olan qaz olan parlaq bir təmsilçidir. Ağ cırtdanlar kütlə baxımından Günəşə bərabərdir, lakin daha kiçik bir diametrə sahibdirlər, nəticədə onların sıxlığı təxminən 40 t / sm 3 təşkil edir. Pulsarlar kütlə baxımından Günəşlə müqayisə edilə bilər, lakin ölçüləri olduqca kiçikdir - təqribən 30.000 metr, bu da onların sıxlığını 190 milyon ton / sm 3-ə çatdırır. Bu sıxlıqla Yerin diametri təxminən 300 metr olacaqdı. Çox güman ki, pulsarlar supernova partlamasından sonra, ulduz zərfi yox olduqda və nüvə bir neytron ulduzuna çevrildikdə ortaya çıxır.

Bu günə qədər ən yaxşı öyrənilmiş pulsar, Crab Bulutsusunda yerləşən PSR 0531 + 21'dir. Bu pulsar saniyədə 30 dövrə vurur, maqnit sahəsinin induksiyası min Gaussdur. Bu neytron ulduzunun enerjisi ulduzumuzun enerjisindən yüz min dəfə çoxdur. Bütün enerji bölünür: radio impulsları (% 0,01), optik impulslar (1%), rentgen şüaları (10%) və aşağı tezlikli radio dalğaları / kosmik şüalar (qalanları).


PSR B1957 + 20 pulsar ikili sistemdədir. Kredit və müəllif hüquqları: Dr. Mark A. Garlick; Dunlap Astronomiya və Astrofizika İnstitutu, Toronto Universiteti.

Standart neytron ulduzundakı radio nəbzinin müddəti pulsasiyalar arasındakı vaxtın üçdə birini təşkil edir. Bir pulsarın bütün nəbzləri bir-birindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir, lakin müəyyən bir pulsarın nəbzinin ümumi forması yalnız onun üçün xarakterikdir və on illərdir eynidır. Bu forma çox maraqlı şeylər danışa bilər. Çox vaxt, hər hansı bir nəbz bir neçə alt impulslara bölünür, bu da öz növbəsində mikro nəbzlərə bölünür. Bu cür mikro-impulsların ölçüsü üç yüz metrə qədər ola bilər və onların yaydığı enerji günəş enerjisinə bərabərdir.

Bu anda pulsar, elm adamları tərəfindən ulduzun səthindən yayılan nüvə hissəciklərini tutan və sonra onları böyük sürətlərə sürətləndirən güclü bir maqnit sahəsinə sahib olan, dönən bir neytron ulduzu kimi təqdim olunur.

Pulsarlar bir qalınlığı təxminən bir kilometr olan bir nüvədən (maye) və qabıqdan ibarətdir. Nəticədə neytron ulduzları ulduzlardan daha çox planetlərə bənzəyir. Dönmə sürətinə görə pulsar düzəldilmiş bir forma malikdir. Nəbz zamanı neytron ulduzu enerjisinin bir hissəsini itirir və nəticədə fırlanma yavaşlayır. Bu yavaşlama sayəsində qabıqda stress yaranır və sonra qabıq parçalanır, ulduz bir az yuvarlaqlaşır - radius azalır və fırlanma sürəti (impulsun qorunması sayəsində) artır.

Bu günə qədər aşkar edilmiş pulsarlara olan məsafələr 100 işıq ilindən 20.000-ə qədərdir.

- bunlar Yerə dövri partlayışlar (impulslar) şəklində gələn radio, optik, rentgen və / və ya qamma şüalarının kosmik mənbələridir.

Bu səbəbdən, şüalanma növünə görə, radio pulsarlar, optik pulsarlar, rentgen və / və ya qamma pulsarlara bölünürlər. Pulsarların emissiyasının təbiəti hələ tam açıqlanmamışdır; pulsarların modelləri və onların enerji emissiyası mexanizmləri nəzəri olaraq öyrənilir. Bu gün hakim pulsarların güclü bir maqnit sahəsi olan dönən neytron ulduzları olduğu hakimdir.

Pulsarların kəşfi

Bu, 1967-ci ildə baş verdi. İngilis radio astronomu E. Hewish və onun əməkdaşları kosmosdakı boş bir məkandan ən az bir saniyəlik bir müddətlə sabit şəkildə təkrarlanan qısa radio impulslarını tapdılar. Əvvəlcə bu fenomenin müşahidələrinin nəticələri gizli qaldı bu radio emissiya impulslarının süni mənşəli olduğu güman edilə bilərdi - bəlkə bunlar bəzi yerdən kənar sivilizasiyanın siqnallarıdır? Ancaq orbital hərəkət edən radiasiya mənbəyi tapılmadı, lakin Hewish qrupu oxşar siqnalların daha 3 mənbəyini tapdı. Beləliklə, yerdən kənar bir sivilizasiyadan gələn siqnallara ümid itdi və 1968-ci ilin fevralında, olduqca sabit bir tezliklə sürətlə dəyişən, bilinməyən təbiətdənkənar yeraltı radio mənbələrinin tapılması barədə bir mesaj ortaya çıxdı.

Bu mesaj əsl sensasiyaya səbəb oldu və 1974-cü ildə Hewish bu kəşfi üçün Nobel mükafatını aldı. Bu pulsar PSR J1921 + 2153 adlanır. Hal-hazırda təxminən 2 min radio pulsar məlumdur, ümumiyyətlə PSR hərfləri və ekvatorial koordinatlarını ifadə edən rəqəmlər ilə qeyd olunur.

Radio pulsarı nədir?

Astrofiziklər bir radio pulsar olduğuna dair ümumi bir fikrə gəldilər neytron ulduzu. Dar bir şəkildə yönəldilmiş radio emissiya axınları buraxır və neytron ulduzunun fırlanması nəticəsində axın müəyyən bir fasilələrlə xarici bir müşahidəçinin görüş sahəsinə daxil olur - pulsar impulslar belə meydana gəlir. Əksər astronomlar pulsarların bir neçə kilometr diametrində kiçik bir neytron ulduzu olduğuna inanırlar. Hətta bəzən onlara "ulduz zirvələri" də deyilir. Maqnetik sahə sayəsində pulsarın şüalanması işığın işığına bənzəyir: şüa neytron ulduzunun fırlanması səbəbindən radio teleskopunun antenasına dəyəndə radiasiya partlayışları görünür. Fərqli radio tezliklərindəki pulsar siqnalları, ulduzlararası plazmada fərqli sürətlərdə yayılır. Pulsara olan məsafə siqnalların qarşılıqlı təxirə salınması ilə müəyyən edilir və Qalaktikadakı yeri müəyyən edilir. Pulsarların paylanması təxminən supernova qalıqlarının paylanmasına uyğundur.

X-ray pulsarları

Bir rentgen pulsarıdır ikiqat sistemi bağlayın, tərkib hissələrindən biridir neytron ulduzuvə ikinci - normal ulduz, bunun nəticəsində maddə adi bir ulduzdan neytrona axır. Neytron ulduzları - Bunlar atom nüvəsinin sıxlığını aşan çox kiçik ölçülərdə (20-30 km diametrdə) və olduqca yüksək sıxlıqlı ulduzlardır. Astronomlar, neytron ulduzlarının fövqəlnova partlayışları nəticəsində meydana gəldiyinə inanırlar. Supernova partlayışında normal bir ulduzun nüvəsi sürətlə çökür və sonra neytron ulduzuna çevrilir. Sıxılma zamanı açısal impulsun qorunması və maqnit axınının qorunması qanunu sayəsində ulduzun fırlanma sürətində və maqnit sahəsində kəskin bir artım baş verir. Beləliklə, bir rentgen pulsarı üçün bu iki xüsusiyyət vacibdir: sürətli fırlanma sürəti və son dərəcə yüksək maqnit sahələri. Bir neytron ulduzunun qatı səthinə dəyən maddə güclü bir şəkildə isinir və rentgen şüaları ilə yayılmağa başlayır. X-ray pulsarlarının yaxın qohumlarıdır qütblər və ara qütblər... Pulsarlarla qütblər arasındakı fərq pulsarın neytron ulduzu, qütbün isə ağ cırtdan olmasıdır. Buna görə daha az maqnit sahələrinə və daha az fırlanma sürətinə sahibdirlər.

Optik pulsarlar

1969-cu ilin yanvarında, Crab Bulutsusundakı pulsar bölgəsi, sürətli parlaqlıq dalğalanmalarını qeyd edə bilən fotoelektrik avadanlıqları olan bir optik teleskopla araşdırıldı. Bu dumanlıqda radio pulsar ilə eyni dövrdə olan parlaqlıq dalğalanmalarına sahib bir optik obyektin mövcudluğu qeyd edildi. Bu cisim dumanlığın mərkəzində 16-cı böyüklükdə bir ulduz olduğu ortaya çıxdı. Spektral xətləri olmayan bir növ oxunmayan spektri var idi. 1942-ci ildə Crab Nebula-nı araşdırarkən V. Baade, onu bir supernovanın mümkün bir ulduz qalığı kimi göstərdi və İ.S. Şklovski sonrakı illərdə nisbi hissəciklər və yüksək enerji fotonlarının mənbəyi olduğunu qəbul etdi. Ancaq bunlar hamısı sadəcə fərziyyə idi. Və sonra ulduz çıxdı optik pulsar, radio pulsar ilə eyni dövr və interpulslara sahib olan və fiziki olaraq, enerji istehlakının Parıltı və Crab Bulutsusundan gələn hər növ radiasiyanı qorumaq üçün yetərli olduğu bir neytron ulduzu olmalıdır. Optik pulsarın kəşfindən sonra digər supernova qalıqlarında, xüsusən radio pulsarlarının artıq tapıldığı yerlərdə axtarışlar aparıldı. Ancaq yalnız 1977-ci ildə Avstraliya astronomları, xüsusi texnologiyanın köməyi ilə Yelkən X supernovasında son dərəcə zəif 25-ci böyüklükdəki bir ulduzun optik aralığında bir pulsasiya tapmağı bacardılar. Üçüncü optik pulsar 1982-ci ildə radio emissiyası istifadə edərək Chanterelle bürcündə tapıldı. Supernova qalığı tapılmadı.

Optik pulsar nədir? SS 433 spektral xətlərinin mərkəzi komponentləri 13 gün müddətində yerdəyişmələri və sürətdə -73 ilə +73 km / s arasında dəyişikliyi göstərir. Göründüyü kimi, O və ya B siniflərinin optik baxımdan müşahidə edilə bilən isti supergigandan və optikdə görünməyən bir rentgen komponentindən ibarət olan yaxın bir ikili sistem də mövcuddur. Supergiant, ondan çox günəş kütləsinə sahibdir, öz cazibə zonasının məhdud sərhədlərinə qədər şişmiş və rotasiya ekvatoru boyunca rentgen komponentini əhatə edən diski qazı ilə doldurur. Diskin müstəvisi rentgen komponenti olan kompakt cisimin fırlanma oxuna dikdir və ikili sistemin orbital müstəvisində yatmır. Buna görə disk və hər iki qaz təyyarəsi çəp şəkildə dönən bir üst kimi davranır və onların fırlanma oxu (konus təsvir edir), 164 gündə bir inqilab edir (bu, fırlanan cisimlərin prekresiyasının tanınmış bir fenomenidir). Disk qazını istehlak edən və təyyarələri xaric edən rentgen komponenti neytron ulduzu ola bilər.

Bunlar qamma şüalanmasının ən güclü kosmik mənbələrindən biridir. Astrofiziklər bu neytron ulduzlarının qamma diapazonunda necə bu qədər güclü parlamağı bacardıqlarını anlamağa can atırlar. Fermi teleskopunun işə salınmasından əvvəl yalnız onlara yaxın qamma pulsarı məlum idi, pulsarların ümumi sayı təxminən 1800 idi. İndi yeni rəsədxana onlarla qamma pulsarı kəşf etməyə başladı. Alimlər ümid edirlər ki, onun işi qamma pulsarlarının və digər kosmik qamma şüa generatorlarının təbiətini daha yaxşı anlamağa kömək edəcək bir çox dəyərli məlumat verəcəkdir.

2012-ci ildə astronomlar Fermi orbitində olan qamma-şüa teleskopu ilə Centaurus bürcündəki bu günə qədər ən sürətli qamma-şüa pulsarını kəşf etdilər, 2,5 milisaniyədə bir inqilab edərək Yupiter böyüklüyündə bir yoldaş ulduzunun qalıqlarını yudu. ( Qamma şüalanması (qamma şüaları, γ şüalar) - son dərəcə qısa dalğa uzunluğuna malik elektromaqnit şüalanma növü -< 5·10 −3 нм и, вследствие этого, ярко выраженными корпускулярными и слабо выраженными волновыми свойствами. На картинке гамма-излучение показано фиолетовым цветом.

Xülasə etmək üçün ...

Neytron ulduzları - heyrətamiz obyektlər. Bu yaxınlarda xüsusi maraqla müşahidə olundu, bəri sirr yalnız quruluşları deyil, həm də böyük sıxlığı, ən güclü maqnit və cazibə sahələridir. Oradakı maddə nəhəng bir atom nüvəsini xatırladan xüsusi bir vəziyyətdədir və bu şərtlər yerüstü laboratoriyalarda təkrarlana bilməz.
Pulsar, maqnit oxu ilə üst-üstə düşməyən bir oxun ətrafında fırlanan nəhəng bir maqnitlənmiş üst hissəsidir.... Üzərinə heç bir şey düşməsə və heç bir şey yaymasaydı, radio yayımının fırlanma tezliyi olardı və biz bunu Yer üzündə heç eşitməzdik. Ancaq həqiqət budur ki, bu zirvənin nəhəng bir kütləsi və yüksək səth temperaturu var və fırlanan maqnit sahəsi, protonları və elektronları az qala işıq sürətlərinə qədər sürətləndirə bilən nəhəng bir intensivlik elektrik sahəsi yaradır. Üstəlik, pulsarın ətrafında uçan bütün bu yüklü hissəciklər onun nəhəng maqnit sahəsində sıxışırlar. Və yalnız maqnit oxunun yaxınlığındakı kiçik bir bucaq içərisində sərbəst qala bilərlər (neytron ulduzları Kainatda ən güclü maqnit sahələrinə sahibdir, 1010-1014 gauss-a çatır. Müqayisə et: yerin sahəsi 1 gauss, günəş - 10-50 gauss). Daha sonra neytron ulduzları olduğu ortaya çıxan pulsarların tapıldığı radio yayımının mənbəyi olan bu yüklü hissəciklər axınlarıdır. Bir neytron ulduzunun maqnit oxu mütləq dönmə oxu ilə üst-üstə düşmədiyindən, ulduz döndükdə radio dalğalarının axını fəzada şüa kimi yayılır - yalnız ətrafdakı dumanı kəsərək.

>

M82 (çəhrayı) qalaktikasının mərkəzində bir pulsar görülə bilər

Kəşf edin pulsarlar və neytron ulduzları Kainat: foto və video ilə təsvir və xüsusiyyətlər, quruluş, fırlanma, sıxlıq, kompozisiya, kütlə, temperatur, axtarış.

Pulsarlar

Pulsarlar ölçüləri böyük bir şəhərin hüdudlarından kənara çıxmayan sferik kompakt obyektlərdir. Təəccüblüdür ki, belə bir həcmlə kütlə baxımından günəşi üstələyirlər. Bunlar maddənin həddindən artıq vəziyyətini öyrənmək, sistemimiz xaricindəki planetləri aşkarlamaq və kosmik məsafələri ölçmək üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, supermassive toqquşmalar kimi enerjili hadisələri göstərən cazibə dalğalarının tapılmasına kömək etdilər. İlk dəfə 1967-ci ildə kəşf edilmişdir.

Pulsar nədir?

Göydə bir pulsar axtarırsınızsa, müəyyən bir ritmi izləyən adi bir parıldayan ulduz kimi görünür. Əslində, onların işığı titrəməz və titrəməz və ulduz kimi davranmazlar.

Pulsar əks istiqamətdə iki davamlı dar şüa yayır. Titrəmə effekti, döndükləri üçün yaradılmışdır (mayak prinsipi). Bu anda şüa Dünyaya dəyir və sonra yenidən çevrilir. Niyə bu baş verir? Məsələ burasındadır ki, pulsarın işıq şüası ümumiyyətlə fırlanma oxu ilə düzəldilmir.

Yanıb-sönmə fırlanma ilə əmələ gəlirsə, nəbzlərin sürəti pulsarın döndüyünü əks etdirir. Cəmi 2000 pulsar tapıldı, bunların əksəriyyəti saniyədə bir inqilab edir. Ancaq eyni zamanda yüz inqilab etməyi bacaran təxminən 200 obyekt var. Ən sürətli millisekund adlanır, çünki saniyədəki inqilab sayı 700-ə bərabərdir.

Pulsarları ulduz hesab etmək olmaz, ən azı "yaşayan" deyil. Daha doğrusu, kütləvi bir ulduzun yanacağı bitib çökdükdən sonra yaranan neytron ulduzlarıdır. Nəticədə güclü bir partlayış meydana gəlir - bir supernova və qalan sıx material neytron ulduzuna çevrilir.

Kainatdakı pulsarların diametri 20-24 km-ə çatır və kütlə Günəşinkindən iki dəfə çoxdur. Anladığınız üçün şəkər kubunun ölçüsündə belə bir cismin bir hissəsi 1 milyard ton ağırlığında olacaqdır. Yəni Everest böyüklüyündə bir şey əlinizə qoyulur! Düzdür, daha da sıx bir obyekt var - qara dəlik. Ən kütlə 2,04 günəş kütləsinə çatır.

Pulsarların, Yerinkindən 100 milyon - 1 katrilyon qat daha güclü bir maqnit sahəsi var. Neytron ulduzunun pulsara bənzər işıq saçması üçün maqnetik sahə gücünün fırlanma sürətinə doğru nisbətinə sahib olmalıdır. Elə olur ki, radio dalğaları bir şüa yerdəki teleskopun görüş sahəsindən keçə bilməz və görünməz qalır.

Radio impulsları

Astrofizik Anton Biryukov neytron ulduzlarının fizikası, fırlanma yavaşlaması və cazibə dalğalarının kəşfi barədə:

Pulsarlar niyə fırlanır?

Bir pulsar üçün yavaşlıq saniyədə bir dönmədir. Ən sürətli olanlar saniyədə yüzlərlə dövrə qədər sürətlənir və milisaniyə adlanır. Fırlanma prosesi, meydana gəldikləri ulduzların da döndüyü üçün baş verir. Ancaq bu sürətə çatmaq üçün əlavə bir mənbəyə ehtiyacınız var.

Tədqiqatçılar, qonşudan enerji oğurlayaraq meydana gələn milisaniyəli pulsarların olduğuna inanırlar. Fırlanma sürətini artıran xarici bir maddənin varlığını görə bilərsiniz. Və bu, bir gün pulsar tərəfindən tamamilə mənimsənilə bilən yaralı bir yoldaş üçün çox yaxşı deyil. Bu cür sistemlərə qara dullar deyilir (təhlükəli hörümçək növlərindən sonra).

Pulsarlar bir neçə dalğa uzunluğunda (radiodan qamma şüalarına qədər) işıq yayma qabiliyyətinə malikdirlər. Bəs bunu necə edirlər? Elm adamları hələ dəqiq bir cavab tapa bilmirlər. Hər dalğa boyundan ayrı bir mexanizmin məsul olduğuna inanılır. Mayak şüaları radio dalğalarından ibarətdir. Parlaq və dar və hissəciklərin fokuslanmış bir şüa meydana gətirdiyi uyğun bir işığa bənzəyirlər.

Fırlanma nə qədər sürətli olarsa, maqnit sahəsi o qədər zəifdir. Ancaq fırlanma sürəti yavaş olanlar ilə eyni parlaq şüaları yayması üçün kifayətdir.

Fırlanma zamanı maqnit sahəsi yüklənmiş hissəcikləri mobil vəziyyətə gətirməyə qadir olan bir elektrik sahəsi yaradır (elektrik cərəyanı). Səthin üstündəki maqnit sahəsinin üstünlük təşkil etdiyi sahəyə maqnitosfer deyilir. Burada güclü elektrik sahəsi sayəsində yüklənmiş hissəciklər inanılmaz dərəcədə yüksək sürətlərə sürətlənir. Hər bir sürətlənmədə işıq yayırlar. Optik və rentgen diapazonunda göstərilir.

Bəs qamma şüaları? Araşdırmalar göstərir ki, onların mənbəyi pulsar yaxınlığında başqa yerdə axtarılmalıdır. Və bir azarkeşə bənzəyəcəklər.

Pulsarları axtarın

Radio teleskopları kosmosda pulsarların axtarışı üçün əsas metod olaraq qalır. Digər cisimlərlə müqayisədə kiçik və zəifdirlər, buna görə bütün səmanı taramalı və tədricən bu cisimlər obyektivə girməlidir. Çoxu Avstraliyadakı Parklar Rəsədxanasının köməyi ilə tapıldı. 2018-ci ildən başlayaraq Quadrant Kilometer Antenna Array (SKA) -dan bir çox yeni məlumatlar əldə edilə bilər.

2008-ci ildə GLAST teleskopu işə salındı \u200b\u200bvə 2050 qamma yayan pulsar tapdı ki, bunlardan da 93 milisaniyə idi. Bu teleskop, bütün səmanı taradığından inanılmaz dərəcədə faydalıdır, digərləri isə yalnız təyyarə boyunca kiçik sahələri vurğulayır.

Fərqli dalğa boylarını tapmaq problemli ola bilər. Həqiqət budur ki, radio dalğaları inanılmaz dərəcədə güclüdür, lakin sadəcə teleskop lensinə dəyməməlidir. Ancaq qamma şüaları səmanın daha çox hissəsinə yayıldı, lakin parlaqlığı ilə daha aşağıdır.

Artıq elm adamları radio dalğaları və 160 gamma şüaları ilə tapılan 2300 pulsarın varlığını bilirlər. 240 milisaniyədəki pulsarlar da var, bunlardan 60-ı qamma şüaları yayır.

Pulsarlar istifadə olunur

Pulsarlar təkcə təəccüblü kosmik obyektlər deyil, həm də faydalı alətlərdir. Yayılan işıq daxili proseslər haqqında çox şey deyə bilər. Yəni tədqiqatçılar neytron ulduzlarının fizikasını başa düşə bilirlər. Bu cisimlərdəki təzyiq o qədər yüksəkdir ki, maddənin davranışı adi haldan fərqlənir. Neytron ulduzlarının qəribə dolmasına "nüvə pastası" deyilir.

Pulsarlar nəbzlərin dəqiqliyi səbəbindən çox faydalıdır. Alimlər konkret obyektləri bilir və onları kosmik saat kimi qəbul edirlər. Başqa planetlərin varlığına dair təxminlər belə görünməyə başladı. Əslində ilk ekzoplanet bir pulsarın orbitində tapıldı.

Unutmayın ki, pulsarlar "qırpmaq" zamanı hərəkət etməyə davam edir, yəni kosmik məsafələri ölçmək üçün istifadə oluna bilər. Einşteynin cazibə anları kimi nisbilik nəzəriyyəsinin yoxlanılmasında da iştirak edirdilər. Ancaq pulsasiya qanunauyğunluğu cazibə dalğaları tərəfindən pozula bilər. Buna 2016-cı ilin fevralında diqqət yetirildi.

Pulsar qəbiristanlıqları

Bütün pulsarlar tədricən yavaşlayır. Radiasiya fırlanma ilə yaradılan maqnit sahəsi ilə işləyir. Nəticədə gücünü də itirir və şüaları göndərməyi dayandırır. Alimlər radio dalğaları qarşısında hələ də qamma şüalarını aşkar edə biləcəyiniz xüsusi bir xətt çıxardılar. Pulsar aşağı enən kimi pulsar qəbiristanlığına buraxılır.

Supernova qalıqlarından bir pulsar əmələ gəlmişdirsə, o zaman böyük bir enerji ehtiyatı və sürətli bir fırlanma sürəti vardır. Nümunələr arasında gənc obyekt PSR B0531 + 21 var. Bu mərhələdə bir neçə yüz min il qala bilər, bundan sonra sürətini itirməyə başlayacaqdır. Orta yaşlı pulsarlar əhalinin əksəriyyətini təşkil edir və yalnız radio dalğaları istehsal edir.

Bununla birlikdə, bir pulsar yaxınlığında bir peyk varsa ömrünü uzada bilər. Sonra materialını çıxaracaq və fırlanma sürətini artıracaq. Bu cür dəyişikliklər hər an baş verə bilər, buna görə pulsar canlana bilər. Belə bir təmasa aşağı kütləli bir rentgen ikili sistem deyilir. Ən qədim pulsarlar milisaniyədir. Bəzilərinin milyardlarla yaşı var.

Neytron ulduzları

Neytron ulduzları - günəş kütləsini 1,4 dəfə üstələyən olduqca sirli obyektlər. Daha böyük ulduzların partlamasından sonra doğulurlar. Gəlin bu formasiyaları daha yaxşı tanıyaq.

Bir ulduz Günəşdən 4-8 dəfə daha çox partladıqda, dağılmağa davam edən yüksək sıxlıqlı bir nüvə qalır. Cazibə qüvvəsi materialı o qədər itələyir ki, proton və elektronları birləşərək neytron kimi görünməyə məcbur edir. Yüksək sıxlıqlı neytron ulduzu belə yaranır.

Bu nəhəng obyektlər yalnız 20 km diametrə çatmaq gücündədir. Sıxlığı bilmək üçün yalnız bir qaşıq neytron ulduzu materialı bir milyard ton ağırlığında olacaq. Belə bir cisimin cazibə qüvvəsi Yerdəkindən 2 milyard qat daha güclüdür və güc cazibə obyektivi üçün kifayətdir və alimlərə ulduzun arxasını görməyə imkan verir.

Partlayışdan gələn təkan neytron ulduzunun saniyədə bir neçə çevrilməyə çatmasına səbəb olan bir təcil buraxır. Dəqiqədə 43.000 dəfəyə qədər sürətlənə bilsələr də.

Kompakt obyektlərin yaxınlığında sərhəd qatları

Astrofizik Valeriy Suleimanov neytron ulduzları ətrafında toplanma disklərinin, ulduz küləkinin və maddənin əmələ gəlməsinə dair:

Neytron ulduzlarının bağırsaqları

Astrofizikçi Sergey Popov maddənin həddindən artıq vəziyyəti, neytron ulduzlarının tərkibi və interyerin öyrənilməsi metodları barədə:

Neytron ulduzu supernovanın partladığı ikili sistemin bir hissəsi olduqda, mənzərə daha dramatik olur. İkinci ulduz Günəşdən daha böyük olsaydı, yoldaşın kütləsini “Roche petal” a çəkər. Neytron ulduzu ətrafında fırlanan sferik bir material bulududur. Peyk günəş kütləsindən 10 dəfə çox idisə, kütlə ötürülməsi də tənzimlənir, lakin o qədər də sabit deyil. Material maqnit qütbləri boyunca axır, isinir və rentgen nəbzləri yaranır.

2010-cu ilə qədər 1800 pulsar radio aşkarlama və 70-i qamma şüaları vasitəsilə tapıldı. Bəzi nümunələrdə planetlərə belə diqqət yetirildi.

Neytron ulduzlarının növləri

Neytron ulduzlarının bəzi nümayəndələri üçün maddi təyyarələr demək olar ki, işıq sürətində axır. Yanımızdan keçəndə mayak kimi yanıb sönürlər. Bu səbəbdən onlar pulsarlar ləqəbli idilər.

X-ray pulsarları daha kütləvi qonşularından material aldıqda, maqnit sahəsi ilə təmasda olur və radio, rentgen, qamma və optik spektrdə görünə biləcək güclü şüalar yaradır. Mənbə bir yoldaşda yerləşdiyinə görə, onlara akkretasiya pulsarları deyilir.

Göydəki fırlanan pulsarlar ulduzların fırlanmasına itaət edir, çünki yüksək enerjili elektronlar qütblərin üstündəki pulsarın maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı əlaqə qurur. Pulsarın maqnitosferindəki maddə sürətləndikcə qamma şüaları yaymasına səbəb olur. Enerjinin sərbəst buraxılması fırlanmanı ləngidir.

Magnetar maqnit sahələri neytron ulduzlarından 1000 qat daha güclüdür. Bu səbəbdən ulduz daha uzun müddət dönmək məcburiyyətində qalır.

Neytron ulduzlarının təkamülü

Astrofizik Sergey Popov neytron ulduzlarının yaranması, emissiyası və müxtəlifliyi barədə:

Kompakt obyektlərin yaxınlığında şok dalğaları

Astrofizik Valeri Süleymanov neytron ulduzları, kosmik gəmilərdə cazibə qüvvəsi və Nyuton həddi:

Kompakt ulduzlar

Astrofizik Alexander Potekhin ağ cırtdanlar, sıxlıq paradoksu və neytron ulduzları haqqında:

- Yerə periyodik partlayışlar (impulslar) şəklində gələn radio, optik, rentgen, qamma - radiasiyanın kosmik mənbəyidir. (Wikipedia).

Keçən əsrin altmışlı illərinin sonunda, daha doğrusu 1967-ci ilin iyun ayında E.Hewişin aspirantı olan Jocelyn Bell, Cambridge Universitetinin Mallard Radio Astronomiya Rəsədxanasında quraşdırılmış meridian radio teleskopunun köməyi ilə sonradan pulsar adlanan ilk impulslu şüalanma mənbəyini kəşf etdi.

1968-ci ilin fevralında mətbuatda, yerdən kənar radio mənbələrinin kəşf edildiyi, mənşəyi bilinməyən sürətlə dəyişən, olduqca sabit bir tezlik ilə xarakterizə olunan bir məlumat yayımlandı. Bu hadisə elmi ictimaiyyətdə bir sensasiyaya səbəb oldu. 1968-ci ilin sonunadək dünya rəsədxanaları tərəfindən daha 58 oxşar obyekt aşkar edilmişdir. Xüsusiyyətlərini diqqətlə araşdırdıqdan sonra astrofiziklər, bir pulsarın, neytron ulduzundan başqa bir şey olmadığı qənaətinə gəldilər, cismin fırlanması zamanı bərabər bir müddət keçdikdən sonra kənar bir müşahidəçinin görüş sahəsinə düşərək dar bir istiqamətdə radio emissiya axını (nəbz) buraxdılar.

Neytron ulduzları - Bu, bütün planetin astrofizikləri tərəfindən yaxından öyrənilən kainatın ən sirli obyektlərindən biridir. Günümüzdə pulsarların doğuşu və həyatının təbiəti üzərindəki örtük yalnız bir qədər açılmışdır. Müşahidələr onların meydana gəlməsinin köhnə ulduzların cazibə qüvvəsi çökməsindən sonra meydana gəldiyini qeyd etdi.

Protonların və elektronların neytronların əmələ gəlməsi ilə neytronlara çevrilməsi (neytronizasiya) maddənin təsəvvür olunmaz dərəcədə sıxlığında baş verir. Başqa sözlə, təxminən üç Günəş kütləsi olan adi bir ulduz, topu ölçüsündə, 10 km diametrində sıxılır. Üst təbəqələri 104 q / sm3, mərkəzinin təbəqələri isə 1014 q / sm3 sıxlığa qədər "rammed" olan bir neytron ulduzu belə meydana gəlir. Bu vəziyyətdə bir neytron ulduzu, təsəvvür olunmaz dərəcədə böyük ölçülü və yüz milyona yaxın Kelvin istiliyinin atom nüvəsinə bənzəyir. Kainatdakı ən sıx maddənin neytron ulduzlarının içərisində olduğu düşünülür.

Neytronlara əlavə olaraq mərkəzi bölgələrdə superheavy elementar hissəciklər - hiperonlar var. Şərtlərdə son dərəcə qeyri-sabitdirlər. Bəzən baş verən qəribə hadisələr - pulsarların qabığında meydana gələn "ulduzlar" yerdəki hadisələrə bənzəyir.

Neytron ulduzunun kəşfindən sonra müşahidə nəticələri bir müddət gizlədildi, çünki onun süni mənşəli bir versiyası irəli sürüldü.Bu fərziyyə ilə əlaqədar olaraq ilk pulsar LGM-1 (qısaca Kiçik Yaşıl Kişilər - "kiçik yaşıl kişilər") adlandı. Lakin sonrakı müşahidələr ulduzun ətrafında hərəkət edən mənbələrə xas olan "Doppler" tezlik dəyişikliyinin mövcudluğunu təsdiqləmədi.

Müşahidələr zamanı astrofiziklər neytron ulduzu və qara dəlikdən ibarət ikili sistemin kosmosun əlavə ölçülərinin göstəricisi ola biləcəyini aşkar etdilər.

Pulsarların kəşfi ilə göyün almaz ulduzlarla dolu olduğunu düşünmək çılğın görünmür. Gözəl bir poetik müqayisə indi reallıqdır. Bu yaxınlarda, pulsar PSR J1719-1438 yaxınlığında, elm adamları böyük bir almaz kristalı olan bir planet kəşf etdilər. Ağırlığı çəkisinə bənzəyir və diametri yerdən beş dəfə çoxdur.

Pulsarlar nə qədər yaşayır?

Son ana qədər pulsarın ən qısa müddətinin 0.333 saniyə olduğuna inanılırdı.1982-ci ildə Chanterelle bürcündə, Areciib Rəsədxanası (Puerto Riko) 1.558 milisaniyə dövrü olan bir pulsar qeyd etdi! Yer kürəsindən səkkiz min işıq ilindən çoxdur. İsti bir dumanlığın qalıqları ilə əhatə olunan pulsar, təxminən 7500 il əvvəl baş verən bir partlayışdan sonra meydana gəldi. Partlamış köhnə ulduzlardan birinin həyatının son anı, 300 milyon il mövcud olacaq bir supernovanın dünyaya gəlməsi idi.

İlk neytron ulduzlarının kəşfindən qırx ildən çox vaxt keçdi. Bu gün onların müntəzəm rentgen və radio emissiya mənbəyi olduqları bilinir və buna baxmayaraq, pulsarların kosmosda hərəkət edərkən, başqa qalaktikalardan gələn yerdən kənar sivilizasiyalar tərəfindən istifadə olunan səmavi radio mayakları kimi olduqca real bir şəkildə xidmət edə biləcəyi bir variant qalmaqdadır.

Bir səhv taparsanız, xahiş edirəm bir mətn parçası seçin və basın Ctrl + Enter.