Kaj je pulsar?
Pulsarji so kozmični viri radijskega, optičnega, rentgenskega in / ali gama sevanja, ki prihajajo na Zemljo v obliki občasnih sunkov (impulzov).
Pulsar je majhna predilna zvezda. Na površini zvezde je odsek, ki v vesolje izžareva ozek žarek radijskih valov. Naši radijski teleskopi dobijo to sevanje, ko je vir obrnjen proti Zemlji. Zvezda se vrti in pretok sevanja preneha. Naslednja revolucija zvezde - in spet prejmemo njeno radijsko sporočilo.
Kako deluje pulsar?
Deluje tudi svetilnik z vrtljivo svetilko. Od daleč njegovo svetlobo dojemamo kot pulzirajočo. Enako se dogaja s pulsarjem. Njeno sevanje dojemamo kot vir radijskega valovanja, ki pulzira z določeno frekvenco. Pulsarji spadajo v družino nevtronskih zvezd. Nevtronska zvezda je zvezda, ki ostane po katastrofalni eksploziji velikanske zvezde.
Pulsar - nevtronska zvezda
Srednja zvezda, kot je Sonce, je milijon krat večja od planeta, kot je Zemlja. Orjaške zvezde čez 10, včasih pa tudi 1000-krat večje od Sonca. Nevtronska zvezda je orjaška zvezda, stisnjena na velikost velikega mesta. Zaradi te okoliščine je vedenje nevtronske zvezde zelo nenavadno. Vsaka taka zvezda je v masi enaka velikanski zvezdi, vendar je ta masa stisnjena v izjemno majhnem volumnu. Ena čajna žlička snovi nevtronske zvezde tehta milijardo ton.
Kako nastajajo pulzi?
Takole gre.Ko zvezda eksplodira, njene ostanke gravitacijske sile stisnejo. Znanstveniki ta proces imenujejo propad zvezde. Ko se kolaps razvija, sila gravitacije raste in atomi materiala zvezde se čedalje bolj tesno stisnejo skupaj. V normalnem stanju so atomi na znatni razdalji drug od drugega, ker so elektronski oblaki atomov medsebojno odbojni. Toda po eksploziji velikanske zvezde atome pritisnemo tako tesno in stisnemo, da se elektroni dobesedno stisnejo v jedra atomov.
Jedro atoma sestavljajo protoni in nevtroni. Elektroni, stisnjeni v jedro, reagirajo s protoni in posledično nastanejo nevtroni. Sčasoma ves material zvezde postane velikanska krogla stisnjenih nevtronov. Rodi se nevtronska zvezda.
Kdaj so se pojavili pulzi?
Znanstveniki verjamejo, da zvezdni pulsari obstajajo že od nekdaj. Vsekakor so bili dolgi, preden so jih odprli. Prvi dokazi o njihovem obstoju so bili dobljeni novembra 1967, ko je več radijskih teleskopov v Angliji na nebu odkrilo prej neznani vir sevanja. V vesolju je veliko virov radijskih valov. Na primer, molekule vode in amonija, ki plujejo v medzvezdnem prostoru, oddajajo radijske valove. Te valove zajamejo antene radijskih teleskopov.
Novi vir radijskih valov pa ni bil všeč drugim. Starejši dijak Joslyn Bell je preučeval radijske valove, ki so jih snemali snemalniki radijskega teleskopa.Opozorila je na redno ponavljajoče se sunke elektromagnetnega sevanja, ki so prišli na anteno teleskopa z intervalom 1,33333 sekund.
Ko so novice o odkritju Bella postale javne, so se nekateri učenjaki odločili, da je Bell sprejel sporočilo tuje civilizacije. Nekaj mesecev kasneje je bil zabeležen še en vir pulzirajoče radijske emisije. Znanstveniki so opustili idejo o svojem umetnem izvoru. Odločeno je bilo, da so ti viri nadčutne zvezde. Poimenovali so jih pulsari zaradi pulzirajoče narave sevanja. Pulsarji so se izkazali za zelo nevtronske zvezde, na katere znanstveniki že dolgo lovijo. Od takrat so odkrili na stotine takih zvezd.
Zakaj pulzirajo pulziranje?
Znanstveniki verjamejo, da je razlog v njihovem hitrem vrtenju. Vse zvezde, kot planeti, se vrtijo okoli svoje osi. Sonce na primer v enem mesecu naredi eno revolucijo. Ko se velikost vrtečega telesa zmanjšuje, se začne hitreje vrteti. Predstavljajte si drsalca, ki se vrti na ledu. Ko pritisne roke na telo, se vrtenje močno pospeši. Enako se dogaja z superzvezdimi zvezdami. Losangeleški pulsar se vrti z eno rotacijo na sekundo. Drugi pulzari se lahko vrtijo še hitreje. Pulsarji se lahko vrtijo s hitrostjo do 1000 vrtljajev na sekundo
V tem vrtenju je vzrok pulzirajočega sevanja. Pulsarji so obdani z močnim magnetnim poljem. Protoni in elektroni se premikajo po sili tega magnetnega polja.Kot veste, se moč magnetnega polja povečuje na severnem in južnem magnetnem polu. Na teh točkah postane hitrost protonov in elektronov zelo velika. S tem pospeškom delci oddajajo količino energije v območju od x-žarkov do radijskih valov. Ker se pulsar vrti, vir sevanja pa se vrti z njim, sevanje pulsarja zaznamo šele v trenutku, ko se vir obrne proti Zemlji. Na enak način zaznavamo luč svetilnika z vrtljivo svetilko.