Čo je pulzar?
Pulsary sú kozmické zdroje rádiového, optického, röntgenového a / alebo gama žiarenia prichádzajúceho na Zem vo forme periodických impulzov (pulzov).
Pulzár je malá rotujúca hviezda. Na povrchu hviezdy je časť, ktorá vyžaruje úzky lúč rádiových vĺn do vesmíru. Naše rádioteleskopy prijímajú toto žiarenie, keď je zdroj otočený smerom k Zemi. Hviezda sa otáča a tok žiarenia ustane. Ďalšia revolúcia hviezdy - a znova dostávame jej rádiovú správu.
Ako funguje pulzar?
Funguje tiež maják s rotujúcou lampou. Z diaľky vnímame jeho svetlo ako pulzujúce. To isté sa stane s pulzárom. Jeho žiarenie vnímame ako zdroj rádiového vlnenia pulzujúceho s určitou frekvenciou. Pulsary patria do rodiny neutrónových hviezd. Neutrónová hviezda je hviezda, ktorá zostane po katastrofálnej explózii obrovskej hviezdy.
Pulsar - neutrónová hviezda
Hviezda strednej veľkosti, ako je Slnko, je miliónkrát väčšia ako planéta ako Zem. Obrovské hviezdy na 10 a niekedy 1000-krát väčšej veľkosti ako Slnko. Neutrónová hviezda je obrovská hviezda stlačená do veľkosti veľkého mesta. Za týchto okolností je správanie neutrónovej hviezdy veľmi čudné. Každá takáto hviezda má rovnakú hmotu ako obrovská hviezda, ale táto hmota je stlačená v extrémne malom objeme. Jedna lyžička neutrónovej hviezdy váži miliardu ton.
Ako sa tvoria pulzary?
Tu je návod, ako to chodí.Po vybuchnutí hviezdy sú jej zvyšky stlačené gravitačnými silami. Vedci tento proces nazývajú kolapsom hviezdy. Ako sa zrútenie rozvíja, gravitačná sila rastie a atómy materiálu hviezdy sú pritláčané bližšie a bližšie k sebe. V normálnom stave sú atómy vo veľkej vzdialenosti od seba, pretože elektrónové oblaky atómov sa vzájomne odpudzujú. Ale po explózii obrovskej hviezdy sú atómy stlačené tak pevne a stlačené, že elektróny sú doslova vtlačené do jadier atómov.
Jadro atómu pozostáva z protónov a neutrónov. Elektróny stlačené do jadra reagujú s protónmi a výsledkom je vytváranie neutrónov. Postupom času sa všetok materiál hviezdy stáva obrovskou guľou komprimovaných neutrónov. Zrodila sa neutrónová hviezda.
Kedy sa vyskytli pulzary?
Vedci sa domnievajú, že hviezdne pulzary existujú od nepamäti. V každom prípade boli dlho predtým, ako boli otvorené. Prvý dôkaz ich existencie sa získal v novembri 1967, keď niekoľko rádiových ďalekohľadov v Anglicku našlo na oblohe predtým neznámy zdroj žiarenia. Vo vesmíre je veľa zdrojov rádiových vĺn. Napríklad molekuly vody a amonia, ktoré sa pohybujú v medzihviezdnom priestore, vyžarujú rádiové vlny. Tieto vlny sú zachytávané anténami rádiových ďalekohľadov.
Nový zdroj rádiových vĺn však nebol ako ostatné. Starší študent Joslyn Bell študoval rádiové vlny zaznamenané zapisovačmi rádiového teleskopu.Upozornila na pravidelne sa opakujúce výbuchy elektromagnetického žiarenia, ktoré dorazilo na teleskopickú anténu s intervalom 1,33733 sekúnd.
Keď sa zverejnila správa o objavení Bell, niektorí vedci sa rozhodli, že Bell prijal odkaz zahraničnej civilizácie. O niekoľko mesiacov neskôr bol zaznamenaný ďalší zdroj pulzujúceho rádiového žiarenia. Vedci opustili myšlienku ich umelého pôvodu. Bolo rozhodnuté, že tieto zdroje sú superdense hviezdy. Nazývali sa pulzary kvôli pulzujúcej povahe žiarenia. Ukázalo sa, že Pulsars sú veľmi neutrónové hviezdy, ktoré vedci už dlho lovia. Odvtedy boli objavené stovky takýchto hviezd.
Prečo pulzary pulzujú?
Vedci veria, že dôvodom je ich rýchla rotácia. Všetky hviezdy, ako planéty, sa otáčajú okolo svojej osi. Napríklad slnko urobí jednu revolúciu za mesiac. Keď sa veľkosť rotujúceho telesa zmenšuje, začne rotovať rýchlejšie. Predstavte si korčuliarov, ktorí sa točia na ľade. Keď stlačí ruky na svoje telo, rotácia sa prudko zrýchli. To isté sa stane s hviezdami superdense. Pulzár veľkosti Los Angeles sa otáča rýchlosťou jednej otáčky za sekundu. Ostatné pulzary sa môžu točiť ešte rýchlejšie. Pulsary sa môžu otáčať rýchlosťou až 1 000 otáčok za sekundu
V tejto rotácii leží príčina pulzujúceho žiarenia. Pulsary sú obklopené silným magnetickým poľom. Protóny a elektróny sa pohybujú po líniách sily tohto magnetického poľa.Ako viete, sila magnetického poľa sa zvyšuje na severných a južných magnetických póloch. V týchto bodoch je rýchlosť protónov a elektrónov veľmi veľká. Pri tomto zrýchlení emitujú častice energiu kvantu v rozsahu od röntgenového žiarenia po rádiové vlny. Pretože sa pulzar otáča a zdroj žiarenia s ním rotuje, vnímame žiarenie pulzaru iba v okamihu, keď sa zdroj otočí smerom k Zemi. Rovnakým spôsobom vnímame svetlo majáka s rotujúcou lampou.