Просто о сложном: пульсар

Просто о сложном: пульсар

Пульсар — крошечная быстро вращающаяся звезда с участком, излучающим сконцентрированный поток радиоволн.

© aishoren.exblog.jp

Земные радиотелескопы способны уловить излучение в момент, когда звезда повернута в сторону нашей планеты тем самым участком. Как только звезда поворачивается обратной стороной — поток прекращается. Новый виток — вновь фиксируется сигнал.

Кандидаты в пульсары

Характер получаемых импульсов предполагал, что излучение приходит на Землю с участка пространства, относительно небольшого по объему. Также высокая стабильность пульсара свидетельствует о том, что источник излучения представляет собой жесткую систему, а не скопление газа или плазмы. Периодичное же излучение может быть объяснено тремя способами: колебаниями самого объекта-источника, либо его собственным или орбитальным вращением.

Под орбитальным вращением источника периодичного излучения подразумевается взаимное вращение двух объектов, однако такая система со столь низким периодом излучала бы мощные гравитационные волны, которые бы замедляли вращение объектов и приводили бы к их столкновению всего в течение одного года. Кроме того, сближение вызывало бы уменьшение периода излучения, в то время как у пульсаров он несколько растет со временем. Собственные пульсации такого объекта также приводили бы к уменьшению периода. Остается вариант с собственным вращением объекта.

Кандидатами на роль пульсаров стали такие компактные объекты как черные дыры, нейтронные звезды и белые карлики. Так как были открыты пульсары с периодами около 30 миллисекунд, гипотеза о том, что пульсарами могут быть белые карлики – была отброшена. Дело в том, что белые карлики не могли бы иметь такой малый период вращения, так как были бы разрушены в результате центробежной силы, иными словами – просто разлетелись бы. Черные дыры и вовсе не могут излучать самостоятельно. Тогда единственным кандидатом на роль источника периодичного радиоизлучения остается нейтронная звезда, которая имеет высокую скорость вращения.

Интересные факты

Когда пульсар формируется, он имеет наибольшую энергию и самую быструю скорость вращения. По мере того как он выпускает электромагнитную энергию, он постепенно замедляется. В течение 10-100 миллионов лет он замедляется до такой степени, что его лучи отключаются и пульсар становится тихим.

Когда они активны, они вращаются с такой сверхъестественной регулярностью, что астрономы используют их в качестве таймеров. На самом деле, говорят, что некоторые типы пульсаров соперничают с атомными часами в их точности в поддержании времени.

Пульсары также помогают нам искать гравитационные волны, исследовать межзвездную среду и даже находить на орбите внеземные планеты. Фактически, первые экзопланеты были открыты вокруг пульсара в 1992 году, когда астрономы Александр Вольщан и Дейл Фрейл объявили об открытии системы с несколькими планетами вокруг PSR B1257+12 – миллисекундного пульсара, который, как известно, имеет две экзопланеты.

Было даже высказано предположение, что космические аппараты могут использовать их в качестве маяков для навигации вокруг Солнечной системы. На космическом корабле НАСА Вояджер 1 есть карты, которые показывают направление движения Солнца до 14 пульсаров в нашем регионе. Если бы инопланетяне хотели найти нашу родную планету, они не могли бы попросить более точную карту.