Mis on pulsar?
Pulsid on kosmilised raadio-, optilise, röntgen- ja / või gammakiirguse allikad, mis tulevad Maa peale perioodiliste löökide (impulsside) kujul.
Pulsar on väike ketrav täht. Tähe pinnal on sektsioon, mis kiirgab kosmosesse kitsast raadiolainete kiirgust. Meie raadioteleskoobid saavad selle kiirguse, kui allikas on Maa poole pööratud. Täht pöörleb ja kiirgusvoog lakkab. Tähe järgmine revolutsioon - ja me saame jälle tema raadiosõnumi.
Kuidas pulsar töötab?
Samuti töötab pöörleva laternaga majakas. Eemalt vaadates tajume selle valgust pulseerivana. Sama juhtub ka pulsariga. Tajume selle kiirgust teatud raadiosagedusega pulseeriva raadiolaine kiirgusallikana. Pulsarid kuuluvad neutronitähtede perekonda. Neutronitäht on täht, mis jääb pärast hiiglasliku tähe katastroofilist plahvatust.
Pulsar - neutrontäht
Keskmise suurusega täht, näiteks Päike, on miljon korda suurem kui Maa sarnane planeet. Hiiglaslikud tähed, mis on Päikese 10 kohal ja mõnikord 1000 korda suuremad. Neutronitäht on hiiglaslik täht, mis on pigistatud suure linna suuruseks. See asjaolu muudab neutronitähe käitumise väga kummaliseks. Iga selline täht on massilt võrdne hiiglasliku tähega, kuid see mass pigistatakse äärmiselt väikeses mahus. Üks teelusikatäis neutrontähtede massi kaalub miljard tonni.
Kuidas pulsaarid moodustuvad?
Nii see läheb.Pärast tähe plahvatust suruvad selle jäänused gravitatsioonijõud kokku. Teadlased nimetavad seda protsessi tähe kokkuvarisemiseks. Kokkuvarisemise arenedes kasvab gravitatsioonijõud ja tähe materjali aatomid surutakse üksteisele lähemale ja lähemale. Normaalses olekus on aatomid üksteisest märkimisväärsel kaugusel, kuna aatomite elektronpilved on vastastikku tõrjuvad. Kuid pärast hiiglasliku tähe plahvatust surutakse aatomid nii tihedalt kokku ja surutakse kokku, et elektronid surutakse sõna otseses mõttes aatomite tuumadesse.
Aatomi tuum koosneb prootonitest ja neutronitest. Tuumasse pigistatud elektronid reageerivad prootonitega ja selle tagajärjel moodustuvad neutronid. Aja jooksul saab kogu tähe materjalist kokkusurutud neutronite hiiglaslik pall. Sündib neutronitäht.
Millal pulsars tekkis?
Teadlaste arvates on tähepulsarid eksisteerinud juba ammusest ajast. Igal juhul olid nad juba ammu enne avamist. Esimesed tõendid nende olemasolust saadi novembris 1967, kui mitu Inglismaa raadioteleskoopi leidsid taevast varem tundmatu kiirgusallika. Kosmoses on palju raadiolainete allikaid. Näiteks tähtedevahelises ruumis triivivad vee- ja ammooniumimolekulid kiirgavad raadiolaineid. Neid laineid hõivavad raadioteleskoopide antenniantennid.
Raadiolainete uus allikas polnud aga teiste moodi. Vanemõpilane Joslyn Bell uuris raadioteleskoobi salvestajate poolt salvestatud raadiolaineid.Ta juhtis tähelepanu regulaarselt korduvatele elektromagnetilise kiirguse purunemistele, mis saabusid teleskoobi antennile intervalliga 1,33733 sekundit.
Kui uudised Belli avastamise kohta avalikuks said, otsustasid mõned teadlased, et Bell võttis omaks võõra tsivilisatsiooni sõnumi. Mõni kuu hiljem registreeriti veel üks pulseeriva raadioemissiooni allikas. Teadlased loobusid ideest nende kunstliku päritolu kohta. Otsustati, et need allikad on ülitäpsed tähed. Neid hakati kiirguse pulseeriva iseloomu tõttu kutsuma pulsaatoriteks. Pulsarid osutusid väga neutrontähtedeks, mida teadlased on juba pikka aega jahtinud. Pärast seda on avastatud sadu selliseid tähti.
Miks pulsaarid tuikavad?
Teadlaste arvates on põhjuseks nende kiire pöörlemine. Kõik tähed, nagu planeedid, pöörlevad ümber oma telje. Näiteks päike teeb ühes kuus ühe pöörde. Pöörleva kere suuruse vähenedes hakkab see kiiremini pöörlema. Kujutage ette jääl keerlevat uisutajat. Kui ta surub käed keha külge, kiireneb pöörlemine järsult. Sama asi juhtub ülitihedate tähtedega. Los Angelese suurune pulsar pöörleb kiirusega üks pööre sekundis. Muud pulsaatorid saavad veelgi kiiremini keerutada. Pulsarid võivad pöörduda kiirusel kuni 1000 pööret sekundis
Selles pöörlemises peitub pulseeriva kiirguse põhjus. Pulsreid ümbritseb tugev magnetväli. Prootonid ja elektronid liiguvad mööda selle magnetvälja jõu jooni.Nagu teate, suureneb magnetvälja tugevus põhja ja lõuna magnetpoolustel. Nendes punktides muutub prootonite ja elektronide kiirus väga suureks. Selle kiirendusega eraldavad osakesed energiakvante vahemikus röntgenist kuni raadiolaineteni. Kuna pulsar pöörleb ja kiirgusallikas pöörleb koos sellega, tajume pulsari kiirgust alles siis, kui allikas on Maa poole pööratud. Samal viisil tajume pöörleva laternaga tuletorni valgust.
