Когда в июне 1967 года был открыт первый пульсар, его всерьез приняли за искусственный космический объект – Самые лучшие и интересные новости по теме: Космос, пульсары на развлекательном портале это что-то вроде чёрных дыр, которые также образуются в результате гибели звёзд, которые также шокируют своей плотностью и подобно пульсарам способны влиять на объекты, которые во много раз превосходят их. Это пульсар, образовавшийся после мощнейшего взрыва сверхновой около 2 000 лет назад. это быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые испускают импульсы излучения с регулярными интервалами от секунд до миллисекунд. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд.
Раскрыта 10-летняя загадка странного поведения пульсара
Хотя сигналы пульсаров и не были посланы инопланетянами, пульсары фигурируют на двух пластинках, закрепленных на космическом аппарате «Пионер», а также на Золотой пластинке «Вояджера». одни из самых странных и экстремальных объектов во вселенной. В этом видео поговорим об их открытии, о том чем они являются, послушаем их звуки и увидим несколько примеров. - 4 июня - 43555211980 - Медиаплатформа МирТесен. Изучите пульсары и нейтронные звезды Вселенной: описание и характеристика с фото и видео, строение, вращение, плотность, состав, масса, температура, поиск. Это всего лишь пульсар с миллисекундным периодом пульсации — время между импульсами примерно такое же короткое.
Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD.
крошечная быстро вращающаяся звезда с участком, излучающим сконцентрированный поток радиоволн. В ее центральной зоне находится быстровращающаяся нейтронная звезда-пульсар, которая инжектирует в окружающее вещество релятивистские потоки заряженных частиц, что приводит к возникновению ударной волны в виде внутренней кольцеобразной структуры. одни из самых странных и экстремальных объектов во вселенной. В этом видео поговорим об их открытии, о том чем они являются, послушаем их звуки и увидим несколько примеров. - 4 июня - 43555211980 - Медиаплатформа МирТесен. Пульсар Пульсары представляют собой сферические, компактные объекты размером с небольшой город, но с массами превосходящими массу нашего Солнца.
Механизм действия пульсара.
- Что такое пульсар? | Звездолёт
- 7 фактов о проявлениях нейтронных звезд
- Сообщить об ошибке в тексте
- Пульсары и нейтронные звезды
Факты о нейтронных звездах
- Строение пульсаров
- Пульсары: что такое, история открытия
- Могут ли пульсары служить передатчиками инопланетных посланий?
- Комментариев нет. Будьте первым!
- Образование Пульсара
Новый миллисекундный пульсар нашли в Млечном Пути
В ее центральной зоне находится быстровращающаяся нейтронная звезда-пульсар , которая инжектирует в окружающее вещество релятивистские потоки заряженных частиц, что приводит к возникновению ударной волны в виде внутренней кольцеобразной структуры. Две джетоподобные структуры, перпендикулярные кольцу, возникают из-за потоков частиц, выбрасываемых из полярных областей пульсара. Сам пульсар виден как яркий переменный точечный источник в центре. Анимация составлена из данных наблюдений «Чандры» за 2000, 2001, 2004, 2005, 2010, 2011 и 2022 год, благодаря большой длительности наблюдений удалось впервые заметить сильные изгибы внешних краев джетов. На второй анимации показан остаток сверхновой Кассиопея А, расположенный на расстоянии в 11 тысяч световых лет от Солнца.
Магнитное поле нейтронной звезды По одной из версий, послания из космоса были отголосками другой цивилизации, то есть инопланетной. Так, загадочные сигналы получили интересное название — маленькие зелёные человечки. Впоследствии, конечно, было установлено, что никакие пришельцы не посылают эти сигналы. Зеленые человечки Кроме того, были обнаружены несколько источников излучения. Разумеется, их изучали и так появились новые известные нам космические объекты под названием пульсары. Астрономы приняли специальное обозначение таких тел. Четыре числа, которые обозначают часы, минуты и прямое восхождение импульса. Впереди ставят место открытия, которое выражается латинскими буквами.
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. Физика радиопульсаров Быстрое вращение нейтронной звезды вызывает потерю некоторой части своего звездного вещества. То есть быстро вращаясь, нейтронная звезда испускает элементарные частицы, образующие плазму. Как оказалось, радиопульсары имеют сильные магнитные поля 1010-1013 Гс. Подобные поля наблюдаются у некоторых нейтронных звезд, что укрепляет их в качестве кандидатуры на радиопульсары. В пределах полярных шапок силовые линии электромагнитного поля направлены таким образом, что по отношению к излучаемой плазме образуют продольное электрическое поле. Это поле имеет разность потенциалов между центром и краем полярной шапки, что приводит к ускорению упомянутых испускаемых элементарных частиц до ультрарелятивистских энергий. Достигая столь высоких энергий частицы высвобождают часть энергии в виде излучения, в том числе в радиодиапазоне. Собирая все вышеописанное, можно представить радиопульсар как быстровращающуюся нейтронную звезду с сильным магнитным полем, которая на своих полюсах испускает плазму, излучающую, в свою очередь, электромагнитные волны. Схема радиопульсара. Сфера в центре — нейтронная звезда, кривые представляют магнитные силовые линии, конусы вдоль магнитной оси — радиолучи, зелёная линия — ось вращения Далее, если ось вращения звезды не совпадает с осью магнитного поля, то упомянутое электромагнитное излучение также вращается вокруг оси вращения звезды, вместе с самой нейтронной звездой.
Не черная и не дыра Причина, по которой большинство астрономов предполагали, что черные дыры являются источниками ультраярких рентгеновских источников, заключается в невероятной яркости этих самых источников. Черные дыры могут быть в десять или в миллиард раз больше Солнца по массе, что делает их гравитационную тягу намного сильнее, чем у пульсара. По мере того как вещество попадает в черную дыру, гравитационная энергия превращает его в тепло, что порождает рентгеновский свет. Чем больше черная дыра, тем больше у нее энергии, которая заставляет объект блестеть. Вспышки действительно были там, один импульс в каждые 1,37 секунды. Следующим шагом было выяснение того, какой источник рентгеновского излучения мог бы производить такие вспышки. Исследователи проанализировали данные NuSTAR и второго рентгеновского телескопа NASA «Чандра», чтобы исключить порядка 25 разных рентгеновских источников, и наконец остановились на ультраярком рентгеновском источнике M82X-2. После того как были определены пульсар и его местоположение в M82, осталось еще много вопросов без ответа. Пульсар во много раз превосходит предел Эддингтона , базовое правило в физике, которое устанавливает предел светимости, которую может достичь объект с определенной массой.
Пульсары и их история
| Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD. | Что такое пульсары? В новом ролике мы хотим рассказать все, что нужно знать про пульсары и нейтронные звезды. |
| Что такое пульсар и почему он пульсирует? | это очень маленькие плотные звезды, известные как нейтронные, они достигают всего 20 км в диаметре. |
| Новый миллисекундный пульсар нашли в Млечном Пути | В этой статье вы узнаете что же такое пульсары и магнетары, как они появляются и представляют ли они опасность для нас и Земли. |
Что представляют собой нейтронные звезды?
- История обнаружения пульсаров
- Новый миллисекундный пульсар нашли в Млечном Пути
- Белый и горячий: пульсар Вела удивил учёных и раскрыл природу высокоэнергетических гамма-излучений
- Комментариев нет. Будьте первым!
- Что такое пульсар?
Солнце в диаметре Москвы: Что такое нейтронная звезда?
Как оказалось, у разных пульсаров время оборота может быть разное. Таким образом, учёные выделили миллисекундные пульсары. Надо сказать, что это одни из самых старых объектов, которые имеют слабое магнитное поле. Такие объекты характеризуются периодом вращения от одной до десяти миллисекунд.
Их происхождение носит теоретический характер. Считается, что ранее это были пульсары с небольшим временем оборота, который со временем увеличился. Поэтому многие называют их раскрученными.
Рентгеновские пульсары Это тип нейтронных звёзд, которые испускают рентгеновское излучение. Такой источник космического излучения характеризуется переменными импульсами. К удивлению, это тесная двойная система, состоящая из обычной звезды и нейтронной.
Радиопульсары Они составляют большую группу. Это космические объекты, с периодически повторяющимися импульсами. Зафиксировать их можно, например, с помощью радиотелескопа.
Оптические пульсары Помимо всего прочего, установлено, что существуют оптические пульсары. Их излучение можно обнаружить в оптическом диапазоне электромагнитного спектра. Гамма-пульсары На самом деле, это самые мощные источники гамма-излучения во Вселенной.
Как известно, гамма- это электромагнитное излучение, которое имеет малую длину волн. К тому же, это определённый поток фотонов, обладающий высокой энергией. Магнетары По данным учёных, в космосе существуют нейтронные звёзды, с невероятно сильным магнитным полем.
Такие объекты возникают при условии достаточной массы звезды перед взрывом. Они получили название магнетары. Сначала астрономы только предполагали их наличие, но в 1998 году получили доказательство своих теорий.
Удалось зафиксировать мощную вспышку рентгеновского и гамма-излучения от одного из объектов в созвездии Орла. На данный момент это малоизученные космические тела. Поэтому они являются одними из загадочных объектов Вселенной, и разумеется, интересными.
Важно, что наблюдать пульсар можно, если он находится под определённым углом вращения. К сожалению, учёные так и не пришли к выводу, почему умершая звезда становится источником излучения, и что заставляет некоторые её части стремительно вращаться. Но не исключено, что мы докопаемся до истины.
Пoчeму пульcapы вpaщaютcя? Meдлитeльнocть для пульcapa — oднo вpaщeниe в ceкунду. Haибoлee быcтpыe paзгoняютcя дo coтeн oбopoтoв в ceкунду и нaзывaютcя миллиceкундными.
Пpoцecc вpaщeния пpoиcxoдит, пoтoму чтo звeзды, из кoтopыx oни oбpaзoвaлиcь, тaкжe вpaщaлиcь. Ho, чтoбы дoбpaтьcя дo тaкoй cкopocти, нужeн дoпoлнитeльный иcтoчник. Иccлeдoвaтeли пoлaгaют, чтo миллиceкундныe пульcapы cфopмиpoвaлиcь пpи пoмoщи вopoвcтвa энepгии у coceдa.
Moжнo зaмeтить нaличиe чужoгo вeщecтвa, кoтopoe увeличивaeт cкopocть вpaщeния. И этo нe oчeнь xopoшo для пocтpaдaвшeгo кoмпaньoнa, кoтopый oднaжды мoжeт пoлнocтью пoглoтитьcя пульcapoм.
Но дело в том, что данный волчок имеет колоссальную массу и высокую температуру поверхности, а вращающееся магнитное поле создает огромное по напряженности электрическое поле, способное разгонять протоны и электроны почти до световых скоростей. Причем все эти заряженные частицы, носящиеся вокруг пульсара, зажаты в ловушке из его колоссального магнитного поля. И только в пределах небольшого телесного угла около магнитной оси они могут вырваться на волю нейтронные звезды обладают самыми сильными магнитными полями во Вселенной, достигающими 1010-1014 гаусс. Сравним: земное поле составляет 1 гаусс, солнечное - 10-50 гаусс. Именно эти потоки заряженных частиц и являются источником того радиоизлучения, по которому и были открыты пульсары, оказавшиеся в дальнейшем нейтронными звездами. Поскольку магнитная ось нейтронной звезды необязательно совпадает с осью ее вращения, то при вращении звезды поток радиоволн распространяется в космосе подобно лучу проблескового маяка - лишь на миг прорезая окружающую мглу.
Однако твердая кора не позволяет пульсару постепенно становиться сферическим. По мере замедления вращения в коре накапливаются напряжения и наконец она ломается: звезда скачкообразно становится чуть более сферической, ее экваториальный радиус уменьшается всего на 0,01 мм , а скорость вращения в результате сохранения момента немного возрастает. Затем вновь следует постепенное замедление вращения и новое «звездотрясение», приводящее к скачку скорости вращения. Так, изучая изменения периодов пульсаров, удается многое узнать о физике твердой коры нейтронных звезд.
В ней происходят тектонические процессы, как в коре планет, и, возможно, образуются свои микроскопические горы. Двойные пульсары. Его орбита сильно вытянута, поэтому он очень близко подходит к своему соседу, который может быть только компактным объектом — белым карликом, нейтронной звездой или черной дырой. Высокая стабильность импульсов пульсара позволяет по доплеровскому смещению частоты их прихода очень точно изучать его орбитальное движение. Известно несколько десятков двойных пульсаров.
Открытый в 1988 пульсар в двойной системе совершает 622 оборота в секунду. Но пульсар заставил его «похудеть», часть массы перетянув на себя, а часть — испарив и «сдув» в космическое пространство. Скоро пульсар окончательно уничтожит соседа и останется в одиночестве. Видимо, этим можно объяснить тот факт, что подавляющее число пульсаров — одиночки, тогда как не менее половины нормальных звезд входит в двойные и более сложные системы. Проходя от пульсара до Земли, радиоволны преодолевают межзвездную среду; взаимодействуя в ней со свободными электронами, они замедляются — чем больше длина волны, тем сильнее замедление.
Измерив задержку длинноволнового импульса относительно коротковолнового которая достигает нескольких минут и зная плотность межзвездной среды, можно определить расстояние до пульсара. Как показывают наблюдения, в среднем в межзвездной среде приходится ок. Основанные на этой величине расстояния до пульсаров в среднем составляют несколько сотен св. Также по теме:.
Hubble 5 112 подписчиков Подписаться Смерть громадной звезды: что может быть более эпичным и впечатляющим? Но умирает ли она полностью? Не остается ли на месте титанического светила что-то еще более удивительное и непонятное?
Солнце в диаметре Москвы: Что такое нейтронная звезда?
Не остается ли на месте титанического светила что-то еще более удивительное и непонятное? До недавнего времени такие останки звезд считали посланиями неизмеримо далеких цивилизаций. Впрочем, об всем по порядку.
Они могут вращаться много раз в секунду, испуская излучения на своих полюсах.
Это остатки мертвых звезд-гигантов, которые погибли в результате взрыва сверхновой, но не превратились в черную дыру. Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда с лучами, исходящими наружу. По мере вращения пульсара лучи будут продолжать излучаться на противоположных концах.
Пульсар похож на маяк, мы можем обнаружить лучи только тогда, когда они направленны на нас. Нейтронная звезда — это остаток умершей гигантской звезды, где протоны и электроны слились, образовав нейтроны — нейтрально заряженные частицы. Джоселин Белл Бернелл и Энтони Хоиш впервые открыли пульсары 28 ноября 1967 года.
Факты о нейтронных звездах Хотя они являются остатками взорвавшейся мертвой звезды, были обнаружены планеты на орбитах вокруг пульсаров. Нейтронная звезда в центре может быть размером с такой город, как Нью-Йорк. Магнетар — это мощная нейтронная звезда, в 100 раз сильнее Миллисекундный пульсар — это пульсар, вращающийся за миллисекунды.
Более медленные пульсары могут вращаться за несколько секунд. Пульсары не только быстро вращаются, но и быстро движутся. Пульсары невооруженным глазом на ночном небе не видны.
ВГД Если бы вы посмотрели вверх и увидели пульсар в телескоп, он бы выглядел так, как будто он мигает, но вы бы видели только лучи, указывающие на нас. Ближайший пульсар PSR J0347-4715 находится в созвездии Пиктора на расстоянии 391,79 световых года от нас. Несмотря на похожее звучание с похожими окончаниями имен, пульсары и квазары не являются одним и тем же типом объектов во Вселенной.
Короче говоря, квазар — это активное галактическое ядро , тогда как пульсар — это остаток мертвой звезды-гиганта. Что такое нейтронная звезда? Пульсар, который не вращается, — это обычная нейтронная звезда.
Получившаяся нейтронная звезда может быть размером с город скажем, 20 км , но она чрезвычайно плотная и тяжелая. Чайная ложка нейтронной звезды весила бы более миллиарда тонн. Причина их веса в том, что все нейтроны плотно упакованы.
Разрыв коры сильно намагниченной нейтронной звезды, показанный здесь художником, может спровоцировать выбросы высокой энергии. НАСА Белые карлики — это остатки маломассивных звезд, подобных нашей собственной звезде. Они не становятся пульсарами, но это не значит, что пульсары обладают монополией на создание космических лучей.
Было обнаружено, что AE Aquarii проявляет некоторые характеристики, подобные пульсарам. Его поведение больше похоже на пульсар в Крабовидной туманности, чем на другие белые карлики. Приблизительно через пять миллиардов лет наше Солнце умрет, потеряв свою массу под звездным ветром, превратившись в планетарную туманность.
Оно слишком мало, чтобы стать пульсаром или черной дырой. До этого Солнце станет красным сверхгигантом, поскольку внешнее давление превысит внутреннее давление гравитации.
Белл , аспиранткой Э. Хьюиша , в Маллардской радиоастрономической обсерватории Великобритания в радиодиапазоне на частоте 81,5 МГц Нобелевская премия , 1974. На 2023 г. Такие объекты могут образовываться при взрывах сверхновых звёзд на поздних стадиях звёздной эволюции. При таких плотностях все атомные ядра распадаются и внутренние слои звезды состоят из сверхтекучих нейтронов , сверхпроводящих протонов и электронов. Ещё две особенности пульсаров — очень сильные магнитные поля на поверхности нейтронной звезды порядка 105—1010 Тл и быстрое вращение периоды вращения известных пульсаров заключены в пределах от 1,4 мс до нескольких секунд. Схема, иллюстрирующая образование импульсного излучения пульсара. Излучение заключено в узком конусе, и если ось конуса наклонена к оси вращения нейтронной звезды, то для наблюдателя, луч зрения которого попадает в пределы этого конуса, возникает эффект маяка: он видит один импульс за период вращения.
В сильных магнитных полях вблизи поверхности звезды электроны быстро теряют свой поперечный импульс за счёт излучения фотонов и движутся дальше вдоль искривлённых магнитных силовых линий. Возникает излучение кривизны , с которым в основном и связывают радиоизлучение пульсаров. На больших расстояниях от поверхности магнитное поле ослабевает, у электронов формируются заметные питч-углы , и становится возможным включение синхротронного механизма излучения в оптическом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Возникающее излучение заключено в узком конусе, и если ось конуса наклонена к оси вращения нейтронной звезды, то для наблюдателя, луч зрения которого попадает в пределы этого конуса, возникает эффект маяка: он видит один импульс за период вращения рис. В случае изолированной нейтронной звезды её вращение — основной источник энергии для всех процессов, протекающих в её магнитосфере. Потеря энергии вращения вызывает его замедление и наблюдаемое увеличение периода между импульсами. Постепенное истощение основного источника энергии приводит к уменьшению светимости пульсара, и он в конце концов становится недоступным для наблюдателей. На диаграмме рис. В англоязычной литературе область «выключившихся» пульсаров называют «кладбищем» англ. Разные модели затухания излучения дают различные уравнения «линии смерти», и на упомянутой диаграмме чёткой границы между активными и потухшими пульсарами нет.
Диаграмма, изображающая зависимость скорости замедления вращения пульсара от его периода. Голубым цветом показаны линии одинаковой светимости пульсаров сплошные , одинакового возраста пунктирные и одинаковой индукции поверхностного магнитного поля штрих-пунктирные. Аббревиатуры: SGR — источники мягких повторяющихся гамма-всплесков англ.
Ранее мы узнали много интересного об эволюции звезд и обстоятельствах, которые приводят к образованию нейтронных звезд. Сегодня "свернем" немного в сторону и рассмотрим объекты, которые не только исследуются астрофизиками всего мира, но и используются для космической навигации.
Что такое пульсары? Из-за чего они так быстро вращаются? Почему пульсары называют маяками во Вселенной?
Значение слова «пульсар»
| Белый и горячий: пульсар Вела удивил учёных и раскрыл природу высокоэнергетических гамма-излучений | Тогда астрономы еще не задумывались о том, что такое пульсар в действительности и какова его природа. |
| Что такое пульсар: определение, особенности и интересные факты | Если импульсы большинства пульсаров способны расти в плотности не более чем в 10 раз, то для пульсаров с гигантскими импульсами характерно скачкообразное увеличение плотности импульса в сотни и даже тысячи раз. |
| Ученые доказали, что космические лучи с высочайшими энергиями порождаются пульсарами | Хотите понять, что такое нейтронные звёзды? LIFE разбирался, почему они "нейтронные", почему их ещё называют пульсарами и откуда такие странные звёзды берутся в космосе. |
| Нестандартный пульсар | Пульсары представляют собой разновидность нейтронных звёзд, которые испускают импульсы в одном или в нескольких диапазонах сразу. |
Пульсары и магнетары - тоже звезды?
Установлено, что период пульсации каждого из них разнится и колеблется от 640 в секунду до одного за пять секунд. Своим строением жидкое ядро и твердая кора пульсары напоминают планеты. Потеряв энергию от многолетнего вращения, пульсары превращаются в нейтронные звезды. Среднее расстояние до пульсаров — несколько сотен световых лет.
Пульсар Пульсары — это компактные, быстро вращающиеся объекты, которые испускают концентрированные потоки излучения в космос. Большинство из них выглядят невероятно плотными нейтронными звездами, хотя в 2017 году после многих лет поисков был обнаружен медленный пульсар, возникший из белого карлика. Пульсары направляют электромагнитное излучение со своего северного и с южного полюса благодаря магнитным полям, которые в квадриллион раз сильнее земных. Непонятно, откуда исходит этот свет, возможно, несколько источников отвечают за спектр света.
Когда они вращаются вокруг географической оси, эти лучи поворачиваются по дуге.
Если по какой-то причине пульсар замедляет свое вращение, то во внешней коре начинают происходить процессы, которые могут ее расколоть. Это называется — звездотрясением, оно может повлиять на период вращения пульсаров. Вдобавок, ко всем необычным свойствам, пульсары имеют мощнейшее магнитное поле, в триллионы раз сильнее земного. Именно оно заставляет выбрасывать потоки вещества из его полюсов.
На сегодняшний день пульсары открывают с помощью больших радиотелескопов. Уже известно больше тысячи.
Любому наблюдателю на пути этого кружащегося по кругу потока света будет казаться, что звезда «пульсирует» излучением. Большинство пульсаров вращаются с невероятно высокой скоростью, от одного до сотен оборотов в секунду. Эта точная закономерность сбила с толку астрономов Джоселин Белл и Энтони Хьюиша, которые довольно шутливо назвали их «LGM» или «маленькие зеленые человечки» после того, как впервые наблюдали мерцание радиоволн пульсара в 1967 году. Почему пульсары важны для астрономов? С момента их первоначального открытия было зарегистрировано более 2000 пульсаров.
Пульсары и магнетары - тоже звезды?
это космический источник радио, оптического, рентгеновского, гамма – излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Вероятно, тем, кто задается вопросом о том, что такое пульсар и каковы последние новости от астрофизиков об этих небесных объектах, будет интересно знать и общее количество открытых на сегодняшний день звезд такого рода. одни из самых странных и экстремальных объектов во вселенной. В этом видео поговорим об их открытии, о том чем они являются, послушаем их звуки и увидим несколько примеров. - 4 июня - 43555211980 - Медиаплатформа МирТесен.
Могут ли пульсары служить передатчиками инопланетных посланий?
Франческо Коти Зелати, соавтор исследования и научный сотрудник Института космических наук в Барселоне, пояснил: "Мы обнаружили, что смена режимов происходит в результате сложного взаимодействия между пульсарным ветром — потоком высокоэнергетических частиц, выбрасываемых из самого пульсара, и движущейся к нему материей". Секрет, раскрытый в новом исследовании С помощью моделирования спектральных распределений энергии исследователи показали, что эти вариации мод вызваны изменениями во внутренней области аккреционного диска. В частности, в "низком" режиме вещество, текущее к пульсару, выбрасывается через струю, перпендикулярную диску. По мере приближения к пульсару это вещество попадает под ветер, выходящий из звезды, и нагревается. После этого система переходит в "высокий" режим, испуская рентгеновское, ультрафиолетовое и видимое излучение. Впоследствии фрагменты нагретого вещества выбрасываются из струи. Когда горячего вещества в диске становится меньше, система постепенно затухает, возвращаясь в "низкий" режим.
Черная дыра. Таковы представления о «смерти» звезд, развитые академиком Я. Зельдовичем и его учениками. Белые карлики известны очень давно. В течение трех десятков лет вокруг этого предсказания шли споры. Споры, но не поиски. Искать нейтронные звезды средствами наземных обсерваторий было бессмысленно: видимых лучей они, вероятно, не излучают, а лучи других участков электромагнитного спектра бессильны преодолеть броневой щит земной атмосферы. Вселенная из космического пространства Поиски начались лишь тогда, когда возникла возможность взглянуть на Вселенную из космического пространства. В конце 1967 года астрономы сделали сенсационное открытие. В определенной точке неба внезапно загорался и через сотые доли секунды погасал точечный источник радиолучей. Примерно через секунду вспышка повторялась. Эти повторения следовали друг за другом с точностью корабельного хронометра. Казалось, сквозь черную ночь Вселенной наблюдателям подмигивает далекий маяк. Потом таких маяков стало известно довольно много. Оказалось, что они отличаются друг от друга периодичностью лучевых импульсов, составом излучения. Большинство пульсаров - так назвали эти вновь обнаруженные звезды - имело полную продолжительность периода от четверти секунды до четырех секунд. Сегодня число известных науке пульсаров составляет около 2000. И возможности новых открытий далеко не исчерпаны. Пульсары и есть нейтронные звезды. Трудно представить себе какой-то иной механизм, с железной точностью зажигающий и гасящий вспышку пульсара, нежели вращение самой звезды. С одной стороны звезды «установлен» источник излучения, и при каждом обороте ее вокруг оси исторгаемый луч на мгновение падает и на нашу Землю. Но какие же звезды способны вращаться со скоростью нескольких оборотов в секунду? Нейтронные - и никакие другие. Наше , к примеру, совершает один оборот без малого за 25 суток; увеличьте скорость - и центробежные силы попросту разорвут его, разнесут на части. Восход солнца. Однако на нейтронных звездах , происходит сжатие вещества до плотности, невообразимой в обычных условиях. Каждый кубический сантиметр вещества нейтронной звезды в земных условиях весил бы от 100 тысяч до 10 миллиардов тонн! Роковое сжатие резко уменьшает диаметр звезды. Если в своей сияющей жизни звезды имеют диаметры в сотни тысяч и миллионы километров, то радиусы нейтронных звезд редко превосходят 20-30 километров. Такой небольшой «маховик», и к тому же накрепко склепанный силами всемирного тяготения , можно раскрутить и со скоростью в несколько оборотов в секунду - он не развалится. Нейтронная звезда должна вращаться очень быстро. Видели ли вы, как крутится балерина, поднявшись на одном носке и плотно прижав руки к телу? Но вот она раскинула руки - ее вращение сразу же замедлилось. Физик скажет: увеличился момент инерции. У нейтронной звезды по мере уменьшения ее радиуса момент инерции, напротив, уменьшается, она как бы «прижимает руки» все ближе и ближе к телу. Скорость ее вращения при этом быстро возрастает. И когда диаметр звезды уменьшится до указанной выше величины, число ее оборотов вокруг оси должно оказаться как раз таким, какое обеспечивает «эффект пульсара». Физикам очень хотелось бы оказаться на поверхности нейтронной звезды и поставить несколько опытов. Ведь там должны существовать условия, подобных которым нет больше нигде: фантастическая величина гравитационного поля и фантастическая напряженность поля магнитного. По расчетам ученых, если сжимавшаяся звезда имела магнитное поле весьма скромной величины - в один эрстед магнитное поле Земли, покорно поворачивающее синюю стрелку компаса на север, равно примерно половине эрстеда , то у нейтронной звезды напряженность поля может достигать и 100 миллионов и триллиона эрстед! В 20-х годах ХХ века, в период своей работы в лаборатории Э. Резерфорда, известный советский физик академик П. Капица поставил опыт получения сверхсильных магнитных полей. Ему удалось получить в объеме двух кубических сантиметров магнитное поле небывалой напряженности - до 320 тысяч эрстед. Конечно, сейчас этот рекорд превзойден. Путем сложнейших ухищрений, обрушив на единственный виток соленоида целую электрическую ниагару - мощность в миллион киловатт - и взрывая при этом вспомогательный пороховой заряд, ухитряются получить напряженность магнитного поля до 25 миллионов эрстед. Существует это поле несколько миллионных долей секунды. А на нейтронной звезде возможно постоянное поле в тысячи раз больше! Строение нейтронной звезды Советский ученый академик В. Гинзбург нарисовал довольно подробную картину строения нейтронной звезды. Поверхностные ее слои должны находиться в твердом состоянии, и уже на глубине километра с повышением температуры твердая кора должна сменяться нейтронной жидкостью, содержащей в своем составе некоторую примесь протонов и электронов, жидкостью удивительнейшей по своим свойствам, сверхтекучей и сверхпроводимой. Строение нейтронной звезды пульсар. В земных условиях единственный пример сверхтекучей жидкости - это поведение так называемого гелия-2, жидкого гелия, при температурах, близких к абсолютному нулю. Гелий-2 способен мгновенно вытечь из сосуда сквозь мельчайшее отверстие, способен, пренебрегая силой тяжести, подниматься по стенке пробирки вверх. Сверхпроводимость также известна в земных условиях лишь при очень низких температурах. Как и сверхтекучесть, она - проявление в наших условиях законов мира элементарных частиц. В самом центре нейтронной звезды, по мнению академика В. Гинзбурга, может находиться не сверхтекучее и не сверхпроводящее ядро. Два гигантских поля - гравитационное и магнитное, создают вокруг нейтронной звезды своеобразный венец. Ось вращения звезды не совпадает с магнитной осью, это и вызывает «эффект пульсара». Если представить, что магнитный полюс Земли, подробнее: Слишком уж необычным был. Главная его особенность, за что он и получил свое название — периодические вспышки излучения, причем со строго определенным периодом. Этакий радиомаяк в космосе. Сначала предполагали, что это пульсирующая звезда, которая меняет свои размеры — такие давно известны. А обнаружила его Джоселин Белл, аспирантка Кембриджского университета, с помощью радиотелескопа.
Зато дальность гравитации бесконечна. Меня прямо сейчас притягивают далекие галактики. Хотя и слабо. У гравитации есть другие загадочные свойства. Свет переносится фотонами, а электричество электронами, и вообще, для всех взаимодействий есть переносчик, но никто никогда не видел частицу, которая переносит гравитацию гравитон. А такая частица обязана быть. Гравитация распространяется не мгновенно, а со скоростью света. Допустим, я слепил из камней некий обелиск, и хочу им притянуть туманность Андромеды. Придется подождать, пока воздействие гравитации моего обелиска дойдет до туманности 2,5 миллиона лет. Это как раз и означает: от моего обелиска к туманности отправились гравитоны. И они, как и фотоны света, летят неким цугом, волной. Вы можете прямо сейчас породить гравитационную волну. Возьмите что-то тяжелое — и вращайте. В вашей стиральной машине вращается барабан, и он создает заметные гравитационные волны! Вот только что значит «заметные». Гравитационные волны очень слабы. И их не поймать приемником, даже с помощью голубей. А как поймать? Эйнштейн доказал, что гравитация — потому такая странная и неуловимая сила, что это по сути и не сила. Это искажение пространства-времени. Земля создает как бы воронку в пространстве-времени, в которой мы барахтаемся и улететь от Земли так просто не можем. И да, часы на вершинах небоскребов идут быстрее, чем у подножия, потому что там меньше гравитация! Оно словно сковывает время. Соответственно, гравитационная волна от вашей стиралки — это рябь пространства-времени. Чтобы ее заметить, нужны или очень точные часы, которые будут скакать туда-сюда. Но таких пока нет. Или — надо просто измерять расстояние между предметами. Оно будет меняться вместе с колебанием пространства. Именно так в 2015 году обнаружили сильные гравитационные импульсы от грандиозных космических катастроф вроде образования черных дыр. Датчики внутри детектора на Земле немного пошатывались.
Источник изображений: chandra. С тех пор данные лучи получили широкий спектр применения, и в частности, теперь их использовали, чтобы запечатлеть «кости» магнитного поля расположенной в космосе уникальной структуры в форме человеческой руки. Американские телескопы «Чандра» и IXPE Imaging X-ray Polarimetry Explorer помогли изучить, что происходит в окрестностях мёртвой звезды, которая продолжает существовать за счёт шлейфов частиц заряженного вещества и антивещества. Около 1500 лет назад у гигантской звезды в нашей галактике закончилось топливо — звезда сжалась и образовала чрезвычайно плотный объект — нейтронную звезду. Вращающиеся нейтронные звезды с сильными магнитными полями — пульсары — представляют собой лаборатории для изучения физических процессов в экстремальных условиях, которые невозможно воспроизвести на Земле. Молодые пульсары производят струи вещества и антивещества, выбрасываемого с полюсов как сильный ветер — он подпитывает туманность. Снимки туманности MSH 15-52, полученные телескопами «Чандра» слева , IXPE в центре и в инфракрасном диапазоне справа В 2001 году американская рентгеновская обсерватория «Чандра» использовалась для наблюдения пульсара PSR B1509-58, в результате чего было обнаружено, что расположенная в его окрестностях туманность MSH 15-52 напоминает человеческую руку. Пульсар находится в основании «ладони» на расстоянии примерно 16 тыс. Дополнительно этот объект изучили при помощи телескопа IXPE — наблюдение производилось около 17 дней, и это был самый продолжительный период наблюдения для обсерватории, запущенной в декабре 2021 года. Производящие космические лучи заряженные частицы движутся вдоль магнитного поля, определяя основную форму туманности подобно костям в руке человека», — рассказал глава группы исследователей Роджер Романи Roger Romani из Стэнфордского университета в Калифорнии. IXPE помог собрать информацию об ориентации электрического поля рентгеновских лучей, которая определяется магнитным полем источника рентгеновского излучения — о рентгеновской поляризации. В обширных областях MSH 15-52 степень поляризации чрезвычайно высока — здесь она достигает теоретического максимума. Чтобы выйти на эти показатели показателей, магнитное поле должно быть прямым и однородным, а значит, турбулентность здесь невысока. Наиболее интересным фрагментом MSH 15-52 является струя, направленная к «запястью» в нижней области снимка. IXPE показал, что поляризация в начальном фрагменте струи низкая — здесь высокая турбулентность со сложными, запутанными магнитными полями. К концу струи линии магнитного поля выпрямляются, становятся всё более однородными, а поляризация сильно возрастает. Это значит, что в турбулентных областях вблизи пульсара частицы получают прирост энергии и свободно движутся там, где магнитное поле однородно: вдоль «запястья», отстоящего «большого» и прочих пальцев. Схожие схемы IXPE обнаружил и в других туманностях пульсаров, а значит, они могут оказаться распространёнными в подобных объектах. Астрономам удалось «услышать» низкочастотные гравитационные волны — слабую рябь ткани Вселенной, вызванную движением сверхмассивных объектов, которые растягивают и сжимают пространство. Визуализация гравитационных волн, производимых сверхмассивными чёрными дырами. Источник изображения: nanograv.