Co je pulsar?
Pulsary jsou kosmické zdroje rádiového, optického, rentgenového a / nebo gama záření přicházejícího na Zemi ve formě periodických výbojů (pulsů).
Pulsar je malá rotující hvězda. Na povrchu hvězdy je část, která vyzařuje úzký paprsek rádiových vln do vesmíru. Naše radioteleskopy přijímají toto záření, když je zdroj otočen směrem k Zemi. Hvězda se otáčí a tok záření ustává. Příští revoluce hvězdy - a my znovu dostáváme její rozhlasovou zprávu.
Jak funguje pulsar?
Funguje také maják s rotující lampou. Z dálky vnímáme její světlo jako pulzující. Totéž se stane s pulsarem. Jeho záření vnímáme jako zdroj radiačních vln pulzujících s určitou frekvencí. Pulsary patří do rodiny neutronových hvězd. Neutronová hvězda je hvězda, která zůstává po katastrofálním výbuchu obří hvězdy.
Pulsar - neutronová hvězda
Středně velká hvězda, jako je Slunce, je milionkrát větší než planeta jako Země. Obří hvězdy na 10 a někdy 1000krát větší než Slunce. Neutronová hvězda je obří hvězda, vymačkaná do velikosti velkého města. Tato okolnost dělá chování neutronové hvězdy velmi podivným. Každá taková hvězda je hmotností stejná jako obří hvězda, ale tato hmota je stlačena v extrémně malém objemu. Jedna lžička neutronové hvězdné hmoty váží miliardu tun.
Jak se tvoří pulsary?
Zde je návod, jak to jde.Po explozi hvězdy jsou její zbytky stlačeny gravitačními silami. Vědci tento proces nazývají kolapsem hvězdy. Jak se kolaps vyvíjí, gravitační síla roste a atomy materiálu hvězdy jsou přitlačovány blíž a blíže k sobě. V normálním stavu jsou atomy ve značné vzdálenosti od sebe, protože elektronová mračna atomů se vzájemně odpuzují. Ale po explozi obří hvězdy jsou atomy stlačeny tak pevně a stlačeny, že elektrony jsou doslova vtlačeny do jader atomů.
Jádro atomu sestává z protonů a neutronů. Elektrony stlačené do jádra reagují s protony a výsledkem jsou neutrony. Postupem času se veškerý materiál hvězdy stává obrovskou koulí komprimovaných neutronů. Zrodila se neutronová hvězda.
Kdy se objevily pulsary?
Vědci se domnívají, že hvězdné pulsary existují od nepaměti. V každém případě byly dlouho předtím, než byly otevřeny. První důkaz jejich existence byl získán v listopadu 1967, kdy několik radioteleskopů v Anglii našlo na obloze dříve neznámý zdroj záření. Ve vesmíru je mnoho zdrojů rádiových vln. Například molekuly vody a amonia, které se pohybují v mezihvězdném prostoru, vysílají rádiové vlny. Tyto vlny jsou zachyceny anténami antény rádiových dalekohledů.
Nový zdroj rádiových vln však nebyl jako ostatní. Starší student Joslyn Bell studoval rádiové vlny zaznamenané zapisovači rádiového dalekohledu.Upozornila na pravidelně se opakující výboje elektromagnetického záření, které dorazilo na anténu dalekohledu v intervalu 1,33733 sekund.
Když se zpráva o objevení Bell stala veřejnou, někteří učenci se rozhodli, že Bell přijal zprávu cizí civilizace. O několik měsíců později byl zaznamenán další zdroj pulzujícího rádiového vyzařování. Vědci opustili myšlenku jejich umělého původu. Bylo rozhodnuto, že tyto zdroje jsou superdense hvězdy. Říká se jim pulsary kvůli pulzující povaze záření. Pulsary se ukázaly být velmi neutronovými hvězdami, na které vědci dlouho hledali. Od té doby byly objeveny stovky takových hvězd.
Proč pulsary pulzují?
Vědci věří, že důvodem je jejich rychlá rotace. Všechny hvězdy, jako planety, se točí kolem své osy. Například slunce udělá jednu revoluci za měsíc. Jak se zmenšuje velikost rotujícího tělesa, začne se točit rychleji. Představte si bruslaře, který se točí na ledě. Když přitiskne ruce k tělu, rotace se prudce zrychlí. Totéž se stane s hvězdami superdense. Pulsar velikosti Los Angeles se otáčí jednou otáčkou za sekundu. Ostatní pulsary se mohou točit ještě rychleji. Pulsary se mohou otáčet rychlostí až 1000 otáček za sekundu
V této rotaci leží příčina pulzujícího záření. Pulsary jsou obklopeny silným magnetickým polem. Protony a elektrony se pohybují podél linií síly tohoto magnetického pole.Jak víte, síla magnetického pole se zvyšuje na severních a jižních magnetických pólech. V těchto bodech je rychlost protonů a elektronů velmi velká. S tímto zrychlením emitují částice energii quanta v rozsahu od rentgenových paprsků po radiové vlny. Protože se pulsar otáčí a zdroj záření se s ním otáčí, vnímáme záření pulsaru až ve chvíli, kdy je zdroj otočen směrem k Zemi. Stejně tak vnímáme světlo majáku s rotující lampou.
