Пульсары — это небесные тела, которые были обнаружены только в прошлом веке, что вызвало любопытство в научном сообществе у поклонников предмета. (радиопульсар), оптического (оптический пульсар), рентгеновского (рентгеновский пульсар) и/или гамма- (гамма-пульсар) излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). Однако вскоре астрофизики пришли к общему мнению, что пульсар, точнее радиопульсар, представляет собой нейтронную звезду. Ниже мы подробно расскажем, что такое пульсары и с чем их едят. Это одни из самых экзотических объектов во Вселенной, и о них определенно стоит поговорить!
Новые сведения о пульсарах
| Пульсары и нейтронные звезды | Что такое пульсары? Из-за чего они так быстро вращаются? Почему пульсары называют маяками во Вселенной? Как ученые объясняют наличие сильнейшего магнитного поля у магнетаров? Можно ли их считать звездами? |
| Пульсары и магнетары - тоже звезды? | Что это такое? Квантовая физика, космос, Вселенная 02.10.2017. |
| Что такое Пульсары и Квазары. Тайны Вселенной. Документальный фильм в HD. | это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения. |
| Что такое планеты-пульсары? | Что такое пульсары? В новом ролике мы хотим рассказать все, что нужно знать про пульсары и нейтронные звезды. |
| FAQ: Радиопульсары | Обычно рентгеновские пульсары представляют собой системы, состоящие из двух звёзд (обычной и нейтронной), вращающихся вокруг общего центра. |
Пульсар – космический объект
| Пульсары и их открытие | 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 - что это? - Про космос | Пульсары — плотные объекты с массой примерно, как у нашего Солнца, но радиусом примерно в 100 000 раз меньше, то есть всего около 10 км. Будучи такими маленькими, пульсары вращаются с огромной частотой, испуская яркие узкие лучи радиоизлучения вдоль оси. |
| Пульсары и их открытие | Это всего лишь пульсар с миллисекундным периодом пульсации — время между импульсами примерно такое же короткое. |
| Раскрыта загадка странного поведения пульсара | Что такое пульсары? |
| Нейтронная звезда или пульсар: что это такое и чем отличается от других звёзд | Что такое пульсары? Из-за чего они так быстро вращаются? Почему пульсары называют маяками во Вселенной? Как ученые объясняют наличие сильнейшего магнитного поля у магнетаров? Можно ли их считать звездами? |
Пульсары и их история
это вращающаяся нейтронная звёзда. С Земли это выглядит как пульсирующие всплески излучения. Магнитное поле звезды наклонено к оси вращения, что вызывает это эффект. Пульсары рождаются после взрыва звезды! это очень маленькие плотные звезды, известные как нейтронные, они достигают всего 20 км в диаметре. Пульсары представляют собой сферические компактные объекты, размеры которых не выходят за границу большого города. и рентгеновское излучение увеличилось в пять раз, а в видимом свете звезда стала ярче на 1-2 величины. Хотя сигналы пульсаров и не были посланы инопланетянами, пульсары фигурируют на двух пластинках, закрепленных на космическом аппарате «Пионер», а также на Золотой пластинке «Вояджера». Пульсары — это космические источники излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов).
Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
| Пульсары и их открытие | IXPE — первая обсерватория, которая сможет изучать поляризованное рентгеновское излучение от чёрных дыр, нейтронных звёзд и пульсаров. |
| Пульсар в космосе – Статьи на сайте Четыре глаза | Обычно рентгеновские пульсары представляют собой системы, состоящие из двух звёзд (обычной и нейтронной), вращающихся вокруг общего центра. |
| Новый миллисекундный пульсар нашли в Млечном Пути | Так как пульсар в космосе постоянно вращается с большой скоростью, то для наблюдателей испускаемые им потоки узконаправленного излучения приходят через примерно равные промежутки времени. |
Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
излучений, приходящих на Землю в виде периодически повторяющихся всплесков (импульсов). 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 Астрономы из Австралийской национальной обсерватории телескопов (ATNF) открыли новый миллисекундный пульсар.
Обнаружен новый миллисекундный пульсар из двух нейтронных звезд
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. Таким образом астрономы имеют дело с так называемым «маяком», излучение которого периодически направлено в сторону наблюдателя с Земли.
Обозначения В названии пульсаров зашифрована информация о них. Здесь может быть указаны два варианта: B — если каталог 1950-го года и J — если 2000-го года. Отсутствие данного указателя почти всегда означает каталог 1950-го года; YYYY — означает прямое восхождение пульсара.
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.
Что интересно, первый пульсар назвали LGM-1, что на английском означает «маленькие зеленые человечки». Однако постепенно выяснилось, что пульсары — естественные объекты нашей Вселенной, да и открыто их уже довольно много — под две тысячи. Самый близкий от нас находится на расстоянии 390 световых лет. Итак, что же представляет собой пульсар? Это очень маленькая, но очень плотная нейтронная звезда.
Такие звезды образуются после взрыва звезды — гиганта, гораздо большей, чем наше Солнце — карлик. В результате прекращения термоядерной реакции вещество звезды сжимается в очень плотный объект — это называется коллапсом, а во время этого электроны — отрицательные частицы, вдавливаются внутрь ядер и соединяются с протонами — положительными частицами. В конце концов, все вещество звезды оказывается состоящим из одних нейтронов, что и дает огромную плотность — нейтроны не имеют заряда и могут располагаться очень тесно, практически друг на друге. Так вот, вся материя огромной звезды умещается в одной нейтронной звезде, которая имеет размеры всего в несколько километров. Плотность ее такова, что чайная ложка вещества этой звезды весит миллиард тонн.
Первый пульсар, открытый Джоселин Белл, посылал в космос электромагнитные вспышки с частотой 1. Другие пульсары имеют другие периоды, но частота их излучения остается постоянной, хотя и может лежать в различных диапазонах — от радиоволн до рентгеновского излучения. Почему так происходит? Дело в том, что нейтронная звезда размером с город очень быстро вращается. Она может совершить тысячу оборотов вокруг своей оси за одну секунду.
При этом она имеет очень мощное магнитное поле. По силовым полям этого поля движутся протоны и электроны, а около полюсов, где магнитное поле особенно сильное и где эти частицы достигают очень больших скоростей, они выделяют кванты энергии в различных диапазонах. Получается как бы естественный синхрофазотрон — ускоритель частиц, только в природе.
Но черные дыры не умеют так пульсировать». Зато пульсары умеют. Они как гигантские магниты, которые излучают радиацию из своих магнитных полюсов. По мере их вращения сторонний наблюдатель с рентгеновским телескопом, расположенным под прямым углом, увидит вспышки мощного света, поскольку лучи периодически будут попадать в поле зрения наблюдателя, подобно свету маяка. 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.
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. Таким образом астрономы имеют дело с так называемым «маяком», излучение которого периодически направлено в сторону наблюдателя с Земли.
Пульсар ярче 10 миллионов солнц удивил астрономов
крошечная быстро вращающаяся звезда с участком, излучающим сконцентрированный поток радиоволн. Художественное изображение рентгеновского пульсара, на котором показан один из полюсов нейтронной звезды с формирующимся рентгеновским излучением (NASA/CXC/S. Однако от других видов пульсаров миллисекундные пульсары отличает необычайная скорость вращения, проявляющаяся в периодах до нескольких миллисекунд.
Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
Хотя размеры звезды уменьшаются в сотни тысяч раз, две важные величины должны сохранить почти неизменное значение. Это, во-первых, момент количества движения, и во-вторых, магнитный поток. При этом масса звезды за вычетом выброшенной во время взрыва части не меняется, а радиус уменьшается в сотни тысяч раз. Следовательно, из условия сохранения момента количества движения следует, что экваториальная скорость сжимающейся звезды должна увеличиться во столько раз, во сколько раз уменьшился её радиус.
На конечной стадии сжатия, когда образуется нейтронная звезда, её экваториальная скорость вращения может быть огромной, близкой к скорости света. В дальнейшем наблюдения Николая Кардышева подтвердились [5]. В 1964 году в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета проводились наблюдения сцинтилляций потока радиоизлучения от космических источников , возникающих при прохождении этого излучения через неоднородности плазмы внешней короны Солнца и прилегающих к ней областей межпланетной среды.
Энтони Хьюиш решил использовать метод сцинтилляции, чтобы иметь возможность выделить квазары среди других наблюдаемых космических источников радиоизлучения [6]. Для работы использовался Кембриджский радиотелескоп , сконструированный Хьюишем для изучения межпланетных мерцаний компактных радиоисточников [6]. Телескоп представлял собой прямоугольную антенную решётку, содержащую 2048 волновых диполей, с рабочей частотой 81,5 МГц и занимаемой площадью почти 2 га [3].
В 1967 году Энтони Хьюиш и аспирантка Джоселин Белл , собиравшая материал для своей диссертации, провели первые наблюдения мерцаний компактных радиоисточников, возникающих вследствие рассеяния радиоволн на неоднородностях солнечного ветра. Задача Д. Белл состояла в просмотре записей с самописцев телескопа, обработке данных наблюдения и выявлении сигналов от компактных источников.
Среди первых же мерцающих источников, обнаруженных Белл на этом инструменте спустя два месяца наблюдений, был сигнал, состоящий целиком из «мерцаний». Дальнейшие наблюдения показали, что источник излучает очень правильные последовательности узких импульсов с периодом 1,33730113 с [7]. Повторяющиеся сигналы не были похожи ни на сигналы от привычных небесных источников, ни на паразитные сигналы от наземных источников.
Хьюиш счел сигналы помехой от земного источника, однако, поиски источника помех ни к чему не привели. Белл предположила, что найденный сигнал порождается точечным источником — звездой. Однако период излучения импульсов этим источником был чуть более секунды, что не характерно для переменных звёзд и не может быть вызвано протекающими в них процессами [8].
Когда было обнаружено еще три подобных пульсирующих источника, стало очевидным, что они должны иметь естественное происхождение [3]. Импульсы с интервалом в 1,3373 секунды казались подозрительно искусственными. Более того, 1,3373 секунды - это слишком высокая частота пульсаций для такого большого объекта, как звезда.
Источник не мог быть связан с Землей, потому что сохранял звёздное время если только это не были другие астрономы. Мы рассмотрели и исключили отражённые сигналы от Луны, спутники на орбитах и аномальные эффекты, вызванные большим зданием с крышей из гофрированного металла чуть южнее телескопа. Затем Скотт и Коллинз наблюдали пульсации с помощью другого телескопа, что устранило инструментальные эффекты.
Джон Пилкингтон измерил дисперсию сигнала, которая установила, что источник находится далеко за пределами Солнечной системы, но внутри галактики. Так были ли эти пульсации рукотворными, или созданы человеком из другой цивилизации? Но тогда они должны были бы подвергаться эффекту Доплера вследствие обращения планеты с «зелёными человечками» вокруг своей звезды, но измерения Хьюиша не обнаружили ничего, кроме подтверждения того факта, что Земля действительно обращается вокруг Солнца.
Джоселин Белл. В статье были представлены основные факты и их интерпретация, в частности предложена модель, отождествляющая пульсар с белым карликом или нейтронной звездой. За несколько дней до публикации в журнале Энтони Хьюиш устроил семинар в Кембридже, где доложил о полученных результатах.
В ходе обсуждения открытого командой учёных астрономического объекта Фред Хойл, основатель и директор кембриджского Института теоретической астрономии, высказал предположение, что пульсарами должны быть не белые карлики, как полагали многие, а остатки взрыва сверхновых - нейтронные звёзды [9]. За это открытие в 1974 году Энтони Хьюишу и Мартину Райлу была присуждена Нобелевская премия по физике [10]. Джоселин Белл в число лауреатов не попала.
Открытие пульсаров оказало необыкновенное воздействие на астрономов всего мира. За 1968 год было опубликовано свыше 100 статей по теме. Однако, оптические наблюдения давали отрицательные результаты, пока Уильям Джон Кок , Майкл Дисней и Дональд Тейлор в обсерватории Стьюарда Аризона , США не обнаружили в центре Крабовидной туманности звёздный источник, период оптических вариаций которого был равен периоду пульсаций радиопульсара.
Звезда, излучающая оптические импульсы, была отождествлена Вальтером Бааде и Рудольфом Минковским в 1942 году с остатком взрыва сверхновой.
Атомному времени столько же лет, сколько и космонавтике. Бурное развитие квантовой физики привело к тому, что в середине XX века появились первые атомные часы, а Международный комитет по мерам и весам принял решение перейти на атомный стандарт. Современный эталон времени — это цезиевый репер частоты. Прибор за стеклом, заходить в комнату нельзя, так как у прибора «тепличные условия», они созданы специально для того, чтобы внешний мир не мешал работе. А если говорить о точности, то это десятимиллионная часть миллиардной доли секунды. Выговорить и осмыслить сложно.
Казалось бы, что ещё в природе может быть точнее? Оказывается, может - нейтронные звёзды.
Это означает, что очень энергичные фотоны не могут быть продолжением фотонов низкой энергии, которая постепенно возрастает, пока не достигает ТэВ. Это — космические лаборатории с невероятными характеристиками, которые мы не можем изучать на Земле», — говорит Джаннати-Атай. Даже история возникновения пульсаров впечатляет. Они являются вращающимися остатками звёзд, которые когда-то погибли при взрыве сверхновой. Пульсары почти полностью состоят из нейтронов и испускают пучки излучения, которые иногда проносятся через нашу Солнечную систему. Эти пучки излучения, которые испускаются с опредёленной периодичностью, позволяют учёным составить спектры пульсаров.
Экстремальность — это ещё одна причина, по которой учёные изучают пространство вокруг пульсаров, чтобы проверить некоторые основные физические концепции. В основном, астрофизики хотят увидеть, сохраняется ли теория общей относительности вокруг пульсаров, потому что эти объекты являются одними из самых сильно гравитационно-интенсивных объектов во Вселенной, а общая теория относительности — это объяснение гравитации самой по себе. Джаннати-Атай говорит, что эти результаты предоставляют жёсткие ограничения на понимание источника излучения пульсаров.
Анимация составлена из данных наблюдений «Чандры» с 2000 по 2019 год, на ней виден постепенный разлет сгруппированного в комки и нити вещества звезды и движение ударных волн.
Ожидается, что новые наблюдения за Крабовидной туманностью «Чандра» проведет уже в этом году. Чем больше подобных данных будет у ученых, тем более длинные таймлапсы они смогут создавать, однако обсерватории могут помешать постепенная деградация оборудования и сложности с выделением финансирования на ближайшие годы. В динамике можно наблюдать не только за туманностями — посмотреть на самый длинный таймлапс вращения экзопланеты вокруг звезды можно тут.
FAQ: Радиопульсары
Узнайте, что такое пульсары, как они образуются и какую роль играют во Вселенной. Пульсары представляют собой сферические компактные объекты, размеры которых не выходят за границу большого города. Обычно рентгеновские пульсары представляют собой системы, состоящие из двух звёзд (обычной и нейтронной), вращающихся вокруг общего центра. Что такое пульсары? Если мы разместим два пульсара в галактике, и через него пройдёт гравитационная волна, то эти пульсары начнут немного колебаться, и их наблюдаемый период, который нам известен с очень высокой точностью (у некоторых пульсаров с точностью до 10 -13 сек). Пульсары были обнаружены Джоселином Белл Бернеллом и Энтони Хьюишом в 1967 г. Первый наблюдаемый пульсар получил название LGM-1 — сокращение от little green men (маленькие зелёные человечки), и имел период 1,33 секунды, пишет Universe Today.
Астрономы сообщили об открытии сотен мёртвых звёзд, пульсирующих гамма-излучением
Но не будем зацикливаться на очередном конце света, разберем, что такое гравитационный волновой фон, и почему это действительно крутое открытие. Узнайте, что такое пульсары, как они образуются и какую роль играют во Вселенной. Это всего лишь пульсар с миллисекундным периодом пульсации — время между импульсами примерно такое же короткое. это компактные, быстро вращающиеся объекты, которые испускают концентрированные потоки излучения в космос.
Значение слова «пульсар»
Ещё реже пульсары излучают только в гамма-диапазоне. Данные «Ферми» стали и станут кладезем информации для целого спектра научных работ по астрономии. Также гамма-пульсары с импульсами миллисекундной длительности хорошо подходят для космической навигации. Они могут служить своеобразными маяками для полётов в далёкий космос. Каталогизация таких объектов создаёт базу для прокладывания маршрутов по Солнечной системе с высочайшей точностью. Таких в новом каталоге 144. Наконец, наблюдение за пульсарами может использоваться для обнаружения гравитационных волн. Такие волны от множества событий искажают ткань пространства-времени, что находит отражение во временных задержках импульсов от пульсаров. Это позволяет как лучше изучать процессы во Вселенной, так и проверять наши теории о ней. Форма туманности напоминает очертания рентгеновского снимка человеческой руки. 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.
Самое странное, что в рентгеновском диапазоне волн звезда начала чередовать две интенсивности: высокую и низкую — и так продолжалось на протяжении всего десятилетия. Астрономы разработали план по выяснению причин происходящего. Эти телескопы охватывали гамму электромагнитных длин волн, и с их помощью астрономы смогли собрать воедино всё происходящее». Вот что они обнаружили.
Аккреционный диск состоит из вещества, стянутого со звезды—соседа пульсара. Эта материя, приближаясь к пульсару и накапливаясь, нагревается солнечным ветром.
Крабовидная туманность. Здесь всё зависит от массы. Наше Солнце после себя нейтронную звезду не может оставить, и сверхновой оно тоже не может взорваться — оно слишком лёгкое.
Оно, конечно, тоже раздуется в красного гиганта, как и Бетельгейзе, но оболочка сойдёт "спокойно", без вспышки, а ядро солнечное сожмётся в белого карлика — звёздочки диаметром в две тысячи километров. Так вот, ядро звезды вроде Бетельгейзе может весить уже, пожалуй, и целых полтора Солнца. А такая масса создаёт собой, конечно, соответствующую гравитацию, что приводит к соответствующему коллапсу. Такое тяжеловесное ядро схлопывается до диаметра километров в сорок. Нейтронная звезда в сравнении с Монреалем.
В результате происходит симватический коллапс, и звезда превращается в нейтронную звезду. Нейтронная звезда представляет собой сверхплотное тело, размером примерно с город, но с массой в несколько раз большей, чем у Солнца. Она состоит из нейтронов, атомных ядер и электронов, сильно сжатых под действием гравитации. Силовое поле и радиоизлучение Источником радиоизлучения пульсаров является их сильное магнитное поле и быстрое вращение. Пульсары вращаются с невероятной скоростью, от нескольких оборотов в секунду до нескольких сотен оборотов в секунду.
Благодаря этому вращению, пучки радиоизлучения регулярно направляются в стороны наблюдателя на Земле, создавая впечатление периодически мерцающего света. Наблюдение исследователями Астрономы активно изучают пульсары с помощью радиотелескопов, рентгеновских телескопов и гамма-обсерваторий.