Oni su ono što je poznato kao 'svjetionici' svemira - rotirajuće neutronske zvijezde koje emitiraju fokusirani snop elektromagnetskog zračenja koje je vidljivo samo ako mu stojite na putu. Poznati kao pulsari, ove zvjezdane relikvije dobile su ime zbog načina na koji se čini da njihove emisije 'pulsiraju' u svemir.
Ne samo da su ovi drevni zvjezdani objekti vrlo fascinantni i strašni za promatranje, oni su vrlo korisni i astronomima. To je zbog činjenice da imaju redovite periode rotacije, što proizvodi vrlo precizne unutarnje impulse - u rasponu od milisekundi do sekundi.
Opis:
Pulsari su vrste neutronskih zvijezda; mrtve relikvije masivnih zvijezda. Ono što pulsare razlikuje od običnih neutronskih zvijezda je to što su jako magnetizirani i rotiraju se ogromnim brzinama. Astronomi ih otkrivaju po radio impulsima koje emitiraju u pravilnim intervalima.
Umjetnikov dojam rastućeg rendgenskog milisekundnog pulsara. Materijal koji teče iz zvijezde pratilje tvori disk oko neutronske zvijezde koji je skraćen na rubu magnetosfere pulsara. Zasluge: NASA / Goddard Space Flight Center / Dana Berry
Formacija:
Formiranje pulsara vrlo je slično stvaranju neutronske zvijezde. Kada masivna zvijezda s 4 do 8 puta većom masom od našeg Sunca umre, detonira kao supernova. Vanjski slojevi se odbacuju u svemir, a unutarnja se jezgra skuplja svojom gravitacijom. Gravitacijski pritisak je toliko jak da prevladava veze koje razdvajaju atome.
Elektroni i protoni se međusobno gnječe gravitacijom u neutrone. Gravitacija na površini neutronske zvijezde je oko 2 x 10jedanaestsila gravitacije na Zemlji. Dakle, najmasivnije zvijezde detoniraju kao supernove i mogu eksplodirati ili kolabirati u crne rupe. Ako su manje masivni, poput našeg Sunca, razbacuju svoje vanjske slojeve i zatim se polako hlade kao bijeli patuljci.
Ali za zvijezde koje su između 1,4 i 3,2 puta veće od Sunčeve, one i dalje mogu postati supernove, ali jednostavno nemaju dovoljno mase da naprave crnu rupu. Ovi objekti srednje mase završavaju svoj život kao neutronske zvijezde, a neki od njih mogu postati pulsari ili magnetari. Kada te zvijezde kolabiraju, one zadržavaju svoj kutni moment.
Ali s mnogo manjom veličinom, njihova se brzina rotacije dramatično povećava, vrteći se mnogo puta u sekundi. Ovaj relativno sićušan, super gust objekt, emitira snažnu eksploziju zračenja duž svojih linija magnetskog polja, iako ovaj snop zračenja ne mora nužno biti u skladu s njegovom osi rotacije. Dakle, pulsari su jednostavno rotirajuće neutronske zvijezde.
I tako, odavde na Zemlji, kada astronomi otkriju intenzivnu zraku radio-emisije nekoliko puta u sekundi, dok se rotira oko sebe poput snopa svjetionika - ovo je pulsar.
povijest:
Prvi pulsar otkrili su 1967. Jocelyn Bell Burnell i Antony Hewis, a on je iznenadio znanstvenu zajednicu redovitim radijskim emisijama koje je odašiljao. Otkrili su tajanstvenu radijsku emisiju koja dolazi iz fiksne točke na nebu koja je dostigla vrhunac svake 1,33 sekunde. Te su emisije bile toliko redovite da su neki astronomi mislili da bi to mogao biti dokaz komunikacije inteligentne civilizacije.
Iako su Burnell i Hewis bili sigurni da ima prirodno podrijetlo, nazvali su ga LGM-1, što znači 'mali zeleni ljudi', a kasnija otkrića pomogla su astronomima da otkriju pravu prirodu ovih čudnih objekata.
Astronomi su teoretizirali da se radi o brzorotirajućim neutronskim zvijezdama, a to je dodatno potkrijepljeno otkrićem pulsara s vrlo kratkim razdobljem (33 milisekunde) u Rakovoj maglici. Do sada ih je pronađeno ukupno 1600, a najbrži otkriveni emitira 716 impulsa u sekundi.
Kasnije su pulsari pronađeni u binarnim sustavima, što je pomoglo potvrditi Einsteinovu teoriju opće relativnosti. A 1982. godine pronađen je pulsar s periodom rotacije od samo 1,6 mikrosekundi. Zapravo, prvi ikad otkriveni ekstrasolarni planeti pronađeni su kako kruže oko pulsara - naravno, to ne bi bilo baš naseljeno mjesto.
Zanimljivosti:
Kada se pulsar prvi put formira, ima najveću energiju i najveću brzinu rotacije. Kako ispušta elektromagnetsku snagu kroz svoje zrake, postupno se usporava. Unutar 10 do 100 milijuna godina, usporava se do te mjere da se njegovi snopovi gase i pulsar postaje tih.
Kada su aktivni, vrte se s takvom neobičnom pravilnošću da ih astronomi koriste kao mjerače vremena. Zapravo, kaže se da se određene vrste pulsara supariraju atomski satovi u njihovoj točnosti u vođenju vremena.
Pulsari nam također pomažu u potrazi za gravitacijskim valovima, ispitivanju međuzvjezdanog medija, pa čak i pronalaženju ekstrasolarnih planeta u orbiti. Zapravo, prvi ekstrasolarni planeti otkriveni su oko pulsara 1992., kada su astronomi Aleksander Wolszczan i Dale Frail objavili otkriće planetarnog sustava s više planeta oko PSR B1257+12 – milisekundni pulsar za sada poznato da ima dva ekstrasolarna planeta.
Umjetnički dojam planeta koji kruže oko PSR B1257+12. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/R. ozlijeđen (SSC)
Čak je predloženo da bi ih svemirske letjelice mogle koristiti kao svjetionike za pomoć u navigaciji Sunčevim sustavom. Na NASA-inoj letjelici Voyager nalaze se karte koje pokazuju smjer Sunca do 14 pulsara u našoj regiji. Ako su vanzemaljci željeli pronaći naš rodni planet, ne bi mogli tražiti točniju kartu.
Napisali smo mnogo članaka o zvijezdama ovdje na Universe Today. Evo članka o a novootkriveni pulsar gama zraka , a ovdje je članak o tome kako milisekundni pulsari se vrte tako brzo .
Ako želite više informacija o zvijezdama, provjerite Hubblesiteova priopćenja o zvijezdama , a evo i početna stranica zvijezda i galaksija .
Snimili smo nekoliko epizoda Astronomy Cast o zvijezdama. Evo dva koja bi vam mogla biti od pomoći: Epizoda 12: Odakle dolaze dječje zvijezde , i Epizoda 13: Kamo idu zvijezde kad umru ?
Podcast (audio): preuzimanje datoteka (Trajanje: 4:18 — 3,9 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
Podcast (video): preuzimanje datoteka (67,8 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
