ŠTO JE PULSAR?

Send

Oni su poznati pod nazivom "svjetionici" svemira - rotirajuće neutronske zvijezde koje emitiraju fokusiranu zraku elektromagnetskog zračenja koja je vidljiva samo ako joj stojite na putu. Poznate kao pulsari, ove zvjezdane relikvije dobivaju svoje ime zbog načina na koji emisije izgledaju "pulsirajuće" u svemir.

Ne samo da su ovi drevni zvjezdani objekti vrlo fascinantni i fenomenalni za gledanje, već su i korisni astronomima. To je zbog činjenice da imaju redovita razdoblja rotacije, što stvara vrlo precizan unutarnji u njihovim impulsima - u rasponu od milisekundi do sekunde.

Opis:

Pulsari su vrste neutronskih zvijezda; mrtve relikvije masivnih zvijezda. Ono što izdvaja puls osim normalnih neutronskih zvijezda jest da su oni visoko magnetizirani i rotiraju se ogromnim brzinama. Astronomi ih detektiraju putem radio impulsa koje emitiraju u pravilnim intervalima.

Formacija:

Formiranje pulsara vrlo je slično stvaranju neutronske zvijezde. Kad ogromna zvijezda s 4 do 8 puta većom masom našeg Sunca umre, eksplodira kao supernova. Vanjski se slojevi otpuhavaju u svemir, a unutarnja jezgra se s gravitacijom spušta. Gravitacijski pritisak je toliko jak da prevladava veze koje razdvajaju atome.

Elektroni i protoni gravitiraju se zajedno, čime nastaju neutroni. Gravitacija na površini neutronske zvijezde je oko 2 x 10¹¹ sila gravitacije na Zemlju. Dakle, najmasovnije zvijezde eksplodiraju kao supernove i mogu eksplodirati ili se srušiti u crne rupe. Ako su manje masivni, poput našeg Sunca, oni zaspu svoje vanjske slojeve, a zatim se polako hlade poput bijelih patuljaka.

No za zvijezde između 1,4 i 3,2 puta veće od Sunca, one možda i dalje postaju supernove, ali jednostavno nemaju dovoljno mase da naprave crnu rupu. Ti predmeti srednje mase završavaju svoj život kao neutronske zvijezde, a neki od njih mogu postati pulsari ili magnetari. Kad se ove zvijezde sruše, one održavaju svoj ugaoni zamah.

Ali s mnogo manjom veličinom, brzina njihove rotacije dramatično se povećava, vrteći se mnogo puta u sekundi. Ovaj relativno maleni, super gusti objekt emitira snažnu eksploziju zračenja duž svojih linija magnetskog polja, mada se ova zraka zračenja ne mora nužno uskladiti s njegovom osi rotacije. Dakle, pulsari su jednostavno rotirajuće neutronske zvijezde.

I tako, odavde na Zemlji, kada astronomi nekoliko puta u sekundi detektiraju intenzivnu zraku radioaktivne zrake kako se vrti oko svjetionika - ovo je pulsar.

Povijest:

Prvi pulsar otkrili su 1967. Jocelyn Bell Burnell i Antony Hewis, a iznenadio je znanstvenu zajednicu redovitim radio emisijama koje je odašiljao. Otkrili su misterioznu radio emisiju koja dolazi iz fiksne točke na nebu koja je dosezala svaki 1,33 sekunde. Te su emisije bile toliko redovite da su neki astronomi mislili da bi mogli biti dokaz komunikacije inteligentne civilizacije.

Iako su Burnell i Hewis bili sigurni da je prirodno podrijetlo, nazvali su ga LGM-1, što znači "mali zeleni ljudi", a kasnija otkrića pomogla su astronomima da otkriju pravu prirodu tih čudnih objekata.

Astronomi su teoretizirali da se brzo okreću neutronske zvijezde, a to je dodatno potkrijepilo otkrićem pulsara s vrlo kratkim razdobljem (33 milisekundi) u magli Crab. Do sada je pronađeno ukupno 1600, a najbrže otkriveni emitira 716 impulsa u sekundi.

Kasnije su u binarnim sustavima pronađeni pulsari koji su pomogli potvrditi Einsteinovu teoriju opće relativnosti. A 1982. godine pronađen je pulsar s vremenom rotacije od samo 1,6 mikrosekundi. U stvari, prvi ekstrasolarni planeti ikad otkriveni pronađeni su u orbiti oko pulsara - naravno, to ne bi bilo veoma naseljeno mjesto.

Zanimljivosti:

Kad se formira pulsar, on ima najviše energije i najbržu brzinu rotacije. Kako kroz svoje zrake oslobađa elektromagnetsku snagu, ona se postupno usporava. Unutar 10 do 100 milijuna godina usporava se do točke da se njegove zrake isključe i pulsar postane tih.

Kada su aktivni, vrte se s takvom neobičnom pravilnošću da ih astronomi koriste kao timer. U stvari, kaže se da određene vrste pulsara suparuju atomske satove u svojoj točnosti u čuvanju vremena.

Pulsari nam također pomažu u pretraživanju gravitacijskih valova, sondiranju međuzvezdanog medija, pa čak i pronalasku ekstrasolarnih planeta u orbiti. U stvari, prvi ekstrasolarni planeti otkriveni su oko pulsara 1992. godine, kada su astronomi Aleksander Wolszczan i Dale Frail najavili otkriće višestrukog planetarnog sustava oko PSR B1257 + 12 - milisekundni pulsar za koji se sada zna da ima dva ekstrasolarna planeta.

Čak je predloženo da ih svemirski brodovi mogu koristiti kao svjetionike za pomoć u kretanju oko Sunčevog sustava. Na NASA-inom svemirskom brodu Voyager nalaze se karte koje pokazuju smjer Sunca prema 14 pulsama u našoj regiji. Ako bi vanzemaljci željeli pronaći naš rodni planet, ne bi mogli tražiti precizniju kartu.

Ovdje smo pisali mnoge članke o zvijezdama u časopisu Space Magazine. Evo članka o novootkrivenom pulsaru gama zraka, a ovdje je članak o tome kako se milisekundni pulsi vrte tako brzo.

Ako želite više informacija o zvijezdama, pogledajte vijesti Hubblesitea o zvijezdama, a ovdje je početna stranica o zvijezdama i galaksijama.

Snimili smo nekoliko epizoda Astronomy Cast o zvijezdama. Evo dva koja bi vam mogla biti korisna: Epizoda 12: Odakle dolaze dječje zvijezde i Epizoda 13: Kamo odlaze zvijezde kad umru?