Mikä on pulsar?
Pulsaattorit ovat kosmisia radion, optisen, röntgen- ja / tai gammasäteilylähteitä, jotka saapuvat Maahan jaksollisten purskeiden (pulssien) muodossa.
Pulsar on pieni pyörivä tähti. Tähteen pinnalla on osa, joka säteilee kapeaa radioaaltojen sädettä avaruuteen. Radioteleskooppimme saavat tämän säteilyn, kun lähde käännetään kohti maata. Tähti pyörii ja säteilyvirta lakkaa. Tähteen seuraava vallankumous - ja saamme taas hänelle radioviestin.
Kuinka pulsar toimii?
Myös majakka, jossa on pyörivä lamppu, toimii. Etäisyydestä havaitsemme sen valon sykkivänä. Sama asia tapahtuu pulsarin kanssa. Ymmärrämme sen säteily tietyn taajuuden kanssa pulssivan radioaaltosäteilyn lähteeksi. Pulsaarit kuuluvat neutronitähtien perheeseen. Neutronitähti on tähti, joka pysyy jättilähdekatastrofin räjähdyksen jälkeen.
Pulsar - neutronitähti
Keskikokoinen tähti, kuten aurinko, on miljoona kertaa suurempi kuin maapallon kaltainen planeetta. Giant tähdet yli 10, ja joskus 1000 kertaa suurempi kuin aurinko. Neutronitähti on jättiläinen tähti, joka puristetaan suuren kaupungin kokoiseksi. Tämä seikka tekee neutronitähden käytöksestä hyvin outoa. Jokainen tällainen tähti on massassa yhtä suuri kuin jättiläinen tähti, mutta tämä massa puristetaan erittäin pienessä tilavuudessa. Yksi teelusikallinen neutronitähtien paino on miljardia tonnia.
Kuinka pulsarit muodostuvat?
Näin se menee.Tähden räjähtämisen jälkeen sen jäännökset puristuvat painovoimien avulla. Tutkijat kutsuvat tätä prosessia tähden romahtamiseksi. Romahduksen kehittyessä painovoima kasvaa ja tähden materiaalin atomit puristuvat lähemmäksi ja lähemmäksi toisiaan. Normaalitilassa atomit ovat huomattavan etäisyydellä toisistaan, koska atomien elektronipilvet ovat vastakkain. Mutta jättilähderäjähdyksen jälkeen atomit puristetaan niin tiukasti ja puristetaan, että elektronit puristetaan kirjaimellisesti atomien ytimiin.
Atomin ydin koostuu protoneista ja neutroneista. Ytimeen puristetut elektronit reagoivat protonien kanssa, ja seurauksena muodostuu neutroneja. Ajan myötä kaikesta tähden materiaalista tulee puristettujen neutronien jättiläinen pallo. Neutronitähti syntyy.
Milloin pulsaareja tapahtui?
Tutkijoiden mielestä tähtipulsaareja on ollut olemassa muinaisista ajoista lähtien. Joka tapauksessa, ne olivat kauan ennen avaamista. Ensimmäinen todiste heidän olemassaolostaan saatiin marraskuussa 1967, kun useat radioskoopit Englannissa löysivät taivaalta aiemmin tuntemattoman säteilylähteen. Avaruudessa on monia radioaaltojen lähteitä. Esimerkiksi tähtienvälisessä tilassa ajautuvat vesi- ja ammoniummolekyylit lähettävät radioaaltoja. Nämä aallot vangitaan radioteleskooppien antenniantenneilla.
Uusi radioaaltojen lähde ei kuitenkaan ollut kuin muut. Vanhempi opiskelija Joslyn Bell tutki radioteleskoopin tallentimien tallentamia radioaaltoja.Hän kiinnitti huomiota säännöllisesti toistuviin sähkömagneettisen säteilyn purskeisiin, jotka saapuivat kaukoputken antenniin 1,33733 sekunnin välein.
Kun uutiset Bellin löytämisestä tuli julkiseksi, jotkut tutkijat päättivät, että Bell hyväksyi vieraan sivilisaation viestin. Muutamaa kuukautta myöhemmin todettiin uusi sykkivän radiosäteilylähde. Tutkijat hylkäsivät ajatuksen keinotekoisesta alkuperästään. Päätettiin, että nämä lähteet ovat superdense tähtiä. Niitä kutsuttiin pulsareiksi säteilyn sykkivän luonteen vuoksi. Pulsaarit osoittautuivat hyvin neutronitähteiksi, joita tutkijat ovat jo kauan etsineet. Sittemmin on löydetty satoja tällaisia tähtiä.
Miksi pulsarit ahdistuvat?
Tutkijoiden mielestä syynä on heidän nopea kierto. Kaikki tähdet, kuten planeetat, pyörivät akselinsa ympäri. Esimerkiksi aurinko tekee yhden vallankumouksen kuukaudessa. Kun pyörivän rungon koko pienenee, se alkaa pyöriä nopeammin. Kuvittele luistelija, joka pyörii jäällä. Kun hän painaa kätensä vartaloonsa, kierto kiihtyy voimakkaasti. Sama asia tapahtuu superdense-tähtiin. Los Angelesin kokoinen pulsaari pyörii yhdellä kierroksella sekunnissa. Muut pulsaattorit voivat pyöriä vielä nopeammin. Pulsaattorit voivat pyöriä nopeudella, joka on jopa 1000 kierrosta sekunnissa
Tässä kiertoon syy sykkivä säteily. Pulsaareja ympäröi voimakas magneettikenttä. Protonit ja elektronit liikkuvat tämän magneettikentän voimajohtoja pitkin.Kuten tiedät, magneettikentän voimakkuus kasvaa pohjoisen ja etelän magneettinavoilla. Näissä kohdissa protonien ja elektronien nopeudesta tulee erittäin suuri. Tällä kiihtyvyydellä hiukkaset lähettävät energiakvantteja röntgensäteistä radioaaltoihin. Koska pulsaari pyörii ja säteilylähde pyörii sen mukana, havaitsemme pulsaarin säteilyn vain silloin, kun lähde kääntyy kohti maata. Samalla tavalla havaitsemme pyörivällä lampulla varustetun majakan valon.