Vad är en pulsar?
Pulsars är kosmiska källor för radio-, optisk, röntgen- och / eller gammastrålning som kommer till jorden i form av periodiska skurar (pulser).
En pulsar är en liten snurrande stjärna. Det finns ett avsnitt på ytan av en stjärna som utstrålar en smal stråle av radiovågor ut i rymden. Våra radioteleskop får denna strålning när källan vänds mot jorden. Stjärnan roterar och strålningsflödet upphör. Stjärnans nästa revolution - och vi får igen hennes radiomeddelande.
Hur fungerar en pulsar?
Spjället med en roterande lampa fungerar också. På avstånd uppfattar vi dess ljus som pulserande. Samma sak händer med pulsaren. Vi uppfattar dess strålning som en källa till radiovågstrålning som pulserar med en viss frekvens. Pulsars tillhör neutronstjärnens familj. En neutronstjärna är en stjärna som återstår efter en katastrofal explosion av en jättestjärna.
Pulsar - en neutronstjärna
En medelstor stjärna, som solen, är en miljon gånger större än en planet som Jorden. Jätte stjärnor över 10, och ibland 1000 gånger storleken på solen. En neutronstjärna är en gigantisk stjärna, pressad till storleken på en stor stad. Denna omständighet gör beteendet hos en neutronstjärna mycket konstig. Varje sådan stjärna är lika i massa som en gigantisk stjärna, men denna massa pressas i en extremt liten volym. En tesked neutronstjärnämne väger en miljard ton.
Hur bildas pulsars?
Så här går det.När stjärnan exploderar komprimeras dess rester av gravitationskrafter. Forskare kallar denna process för en stjärnas kollaps. När kollapsen utvecklas växer tyngdkraften och atomerna i stjärnans material pressas närmare och närmare varandra. I normalt tillstånd är atomerna på ett betydande avstånd från varandra, eftersom atomernas elektronmoln är ömsesidigt avvisande. Men efter explosionen av en gigantisk stjärna pressas atomerna så hårt och komprimeras att elektronerna bokstavligen pressas in i atomernas kärnor.
Kärnan i en atom består av protoner och neutroner. Elektroner som pressas in i kärnan reagerar med protoner, och neutroner bildas som ett resultat. Med tiden blir allt stjärnmaterialet en gigantisk boll av komprimerade neutroner. En neutronstjärna föds.
När inträffade pulsars?
Forskare tror att stjärnpulsars har funnits sedan urminnes tider. I alla fall var de långt innan de öppnades. Det första beviset på deras existens erhölls i november 1967, då flera radioteleskoper i England hittade en tidigare okänd strålningskälla på himlen. Det finns många källor till radiovågor i rymden. Till exempel avger vatten- och ammoniummolekyler som driver i det interstellära rummet radiovågor. Dessa vågor fångas av skålantennerna i radioteleskop.
Den nya källan till radiovågor var dock inte som de andra. Seniorstudenten Joslyn Bell studerade radiovågorna inspelade av radioteleskopets inspelare.Hon uppmärksammade på regelbundet återkommande utbrott av elektromagnetisk strålning, som anlände till teleskopantennen med ett intervall på 1,33733 sekunder.
När nyheten om upptäckten av Bell blev offentlig beslutade vissa forskare att Bell accepterade meddelandet från en utländsk civilisation. Några månader senare registrerades en annan källa för pulserande radioemission. Forskare övergav idén om deras konstgjorda ursprung. Det beslutades att dessa källor är supertäta stjärnor. De kallades pulsars på grund av strålningens pulserande natur. Pulsars visade sig vara mycket neutronstjärnor som forskare länge har jaktat på. Sedan dess har hundratals sådana stjärnor upptäckts.
Varför bankar pulserna?
Forskare tror att anledningen är deras snabba rotation. Alla stjärnor, som planeter, roterar runt dess axel. Till exempel gör solen en revolution på en månad. När storleken på den roterande kroppen minskar börjar den rotera snabbare. Föreställ dig en skater som snurrar på is. När han trycker händerna mot kroppen accelererar rotationen kraftigt. Samma sak händer med supertäta stjärnor. En Los Angeles-stor pulsar roterar med en revolution per sekund. Andra pulsars kan snurra ännu snabbare. Pulsars kan rotera med hastigheter upp till 1000 varv per sekund
I denna rotation ligger orsaken till den pulserande strålningen. Pulsars omges av ett starkt magnetfält. Protoner och elektroner rör sig längs kraftlinjerna för detta magnetfält.Som du vet ökar styrkan hos magnetfältet vid de nordliga och södra magnetpolarna. Vid dessa punkter blir hastigheten för protoner och elektroner mycket stor. Med denna acceleration avger partiklar energikvanta i området från röntgenstrålar till radiovågor. Eftersom pulsaren roterar, och strålningskällan roterar med den, uppfattar vi strålningen för pulsaren endast i det ögonblick då källan vrids mot jorden. På samma sätt uppfattar vi ljuset från en fyr med en roterande lampa.
