это космический источник радио, оптического, рентгеновского, гамма – излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). В видео можно услышать, как звучит пульсар, магнитосфера Ганимеда (луна Юпитера), полярное сияние на Земле, Солнце, магнитосфера Юпитера, межзвездное пространство и даже черная дыра. Узнайте, что такое пульсары, как они образуются и какую роль играют во Вселенной.
Загадки космоса: что такое пульсары
Астрономы из Австралийской национальной обсерватории телескопов (ATNF) открыли новый миллисекундный пульсар. Пульсары — это космические источники излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов). 13 июля 2022 Александр Садов ответил: Радиопульсары — одно из наблюдательных проявлений нейтронных звезд — источники пульсирующего радиоизлучения с периодами от нескольких миллисекунд до секунд. Тегиколлапсировать в сингулярность, луи стоуэлл что такое астрономия, почему нейтронные звезды называют пульсарами, нейтронная звезда и пульсар в чем разница, полярная звезда это пульсар новая звезда цефеида. это очень маленькие плотные звезды, известные как нейтронные, они достигают всего 20 км в диаметре. 6, сохранений - 6. Присоединяйтесь к обсуждению или опубликуйте свой пост!
«Чандра» показала 22 года жизни пульсара в Крабовидной туманности
13 июля 2022 Александр Садов ответил: Радиопульсары — одно из наблюдательных проявлений нейтронных звезд — источники пульсирующего радиоизлучения с периодами от нескольких миллисекунд до секунд. Что это такое? Квантовая физика, космос, Вселенная 02.10.2017. Что такое пульсар? Так называют космический объект, образовавшийся вследствие вспышки сверхновой звезды. Хотите понять, что такое нейтронные звёзды? LIFE разбирался, почему они "нейтронные", почему их ещё называют пульсарами и откуда такие странные звёзды берутся в космосе. Пульсары — это космические источники излучений, приходящих на Землю в виде периодических всплесков (импульсов).
«Чандра» показала 22 года жизни пульсара в Крабовидной туманности
Результаты были подробно описаны в статье, опубликованной 13 апреля на сервере предварительной печати arXiv. Пульсары - это сильно намагниченные вращающиеся нейтронные звезды, испускающие пучок электромагнитного излучения. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом обращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары MSP. Астрономы предполагают, что они образуются в двойных системах, когда изначально более массивный компонент превращается в нейтронную звезду, которая затем раскручивается за счет аккреции вещества из вторичной звезды. Теперь группа астрономов под руководством Маркуса Э.
Их возникновение объясняется тем, что на финальной стадии своей эволюции некоторые звезды взрываются и вспыхивают огромнейшим фейерверком — происходит рождение сверхновой звезды. От обычных звезд их отличает мощность вспышки. Всего в нашей Галактике происходит порядка 100 таких вспышек в год. Всего лишь за несколько суток сверхновая звезда увеличивает светимость в несколько миллионов раз. Все без исключения туманности, а также пульсары появляются на месте вспышек сверхновых звезд. Однако наблюдать пульсары можно не во всех остатках этого типа небесных светил.
Это не должно смущать любителей астрономии — ведь пульсар можно наблюдать только в том случае, если он расположен под определенным углом вращения. Кроме того, в силу своей природы пульсары «живут» дольше, чем туманности, в которых они образовываются. Ученые до сих пор не могут точно определить те причины, которые заставляют остывшую и, казалось бы, давно мертвую звезду становиться источником мощнейшего радиоизлучения. Несмотря на обилие гипотез, ответ на этот вопрос астрономам предстоит дать в будущем. Пульсары с самым коротким периодом вращения 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. Сегодня ученым известно более чем 1 300 пульсаров. Есть даже пульсары с еще меньшими периодами — они носят название миллисекундных. Один из них был обнаружен астрономами в 1982 году в созвездии Лисички. Период его вращения составлял всего лишь 0,00155 сек. Схематическое изображение пульсара включает в себя ось вращения, магнитное поле, а также радиоволны.
Такие короткие периоды вращения пульсаров и послужили главным аргументом в пользу предположений о том, что по своей природе они представляют собой вращающиеся нейтронные звезды пульсар является синонимом выражения "нейтронная звезда". Ведь небесное тело с таким периодом вращения должно быть очень плотным. Исследования этих объектов продолжаются до сих пор. Узнав о том, что такое нейтронные пульсары, ученые не остановились на открытых ранее фактах. Ведь эти звезды были поистине удивительными — их существование могло быть возможным исключительно при условии, что центробежные силы, которые возникают вследствие вращения, меньше сил тяготения, которые связывают вещество пульсара.
В 1968 г. Хьюиш предположил, что источником радиоволн, испускаемых пульсарами, являются либо высококачественные колебания возбужденного белого карлика, либо колебания нейтронной звезды на естественной частоте. Первый пульсар был назван CP1919. К 1975 г. Открытие пульсаров в 1967 г. Стало крупнейшим событием в развитии радиоастрономии наряду с открытыми за несколько лет до этого квазарами и реликтовым излучением. Библиографический список Ильин, В. Ильин, В.
Но нашла она кое-что другое. Она была не похожа на остальные данные и исходила из одной точки в небе. Приглядевшись, Белл увидела, что полоса распадалась на повторяющиеся серии коротких радиоимпульсов через каждые 1,3 секунды. Белл и Хьюиш попытались вычислить, откуда приходит загадочный сигнал. Хотя из-за его точности можно было бы заподозрить, что источник — искусственный, ученые не смогли найти никакого излучателя. Принятые сигналы не походили ни на какие известные звезды или квазары. Нобелевские противоречия За открытия пульсаров была вручена не одна Нобелевская премия. Тони Хьюиш получил ее в 1974 году, вместе с коллегой-радиоастрономом Мартином Райлом. Джослин Белл, как ни странно, не учли, хотя именно в ее диссертационном исследовании был открыт первый пульсар. В 1993-м Джо Тейлор и Рассел Халс получили еще одну Нобелевскую премию за открытие первой двойной системы пульсаров. Маленькие зеленые человечки? Ученые, пусть и ненадолго, задумались о маловероятном: а что, если это сообщения внеземной цивилизации? В конце концов, решили, что сигналы не похожи на инопланетную морзянку, но Белл вспоминает, как злилась, что исследования идут не гладко. Астрономы не стали обнародовать данные, но продолжили наблюдения. Вскоре Белл обнаружила второй пульсирующий источник — названный пульсаром — с периодом в 1,2 секунды. А к январю 1968-го они с Хьюишем нашли четыре таких источника. С большей уверенностью в том, что они обнаружили новое астрономическое явление, Белл и Хьюиш опубликовали свое открытие в журнале Nature.
Пульсар ярче 10 миллионов солнц удивил астрономов
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 Пульсары. Пульсары, (англ. pulsar, от pulsating – пульсирующий и stellar – звёздный), космические источники импульсного электромагнитного излучения. Международная группа ученых, работающих с южноафриканским радиотелескопом MeerKAT, обнаружила новую разновидность небесных тел — чрезвычайно медленно вращающийся «зомби-пульсар» PSR J0901-4046, совершающий один оборот за 76 с.
Пульсар ярче 10 миллионов солнц удивил астрономов
С большей уверенностью в том, что они обнаружили новое астрономическое явление, Белл и Хьюиш опубликовали свое открытие в журнале Nature. Это свидетельства наличия разумной жизни на Земле, предназначенные для галактических цивилизаций, которые могут однажды их обнаружить; на пластинках расположение Земли указано относительно 14 пульсаров. Нейтронные звезды Астрономы кинулись искать объяснения находке Белл и Хьюиша. Их коллега по Кембриджу астроном Фред Хойл предположил, что эти импульсы может испускать нейтронная звезда, оставшаяся после взрыва сверхновой. Через несколько месяцев Томас Голд из Корнеллского университета предложил более развернутое объяснение: поток радиоволн от вращающейся нейтронной звезды пролетает мимо наблюдающего телескопа с каждым оборотом — так видно вспышку маяка с каждым поворотом лампы. Тем не менее, это впечатляет — нейтронная звезда может совершать полный оборот за секунду.
Голд уверил, что это возможно, поскольку нейтронные звезды очень малы — лишь десятки километров в поперечнике. Сразу после взрыва сверхновой быстрое сжатие заставит их вращаться с высокой скоростью — как фигурист вращается быстрее, если прижмет руки к телу. У нейтронных звезд к тому же очень сильные магнитные поля. Именно они создают двойные радиопотоки, исходящие из полюсов звезды. Звезда вращается, и радиопотоки описывают в небе круги, которые выглядят как вспышки, если они направлены на Землю.
Голд также предсказал, что пульсары будут постепенно замедляться от потери энергии, — и действительно: скорости вращения пульсаров уменьшаются на одну миллионную секунды в год. Фред Хойл Гравитационные волны Обнаружение еще сотен пульсаров привело к дальнейшим замечательным открытиям. В 1974 году американские астрономы Джо Тейлор и Рассел Халс открыли двойной пульсар — быстро крутящийся пульсар, совершавший оборот вокруг другой нейтронной звезды каждые 8 часов. Эта система — серьезная проверка теории относительности Эйнштейна: поскольку две нейтронные звезды чрезвычайно плотны, компактны и близки друг к другу, вокруг них образуется экстремально сильное гравитационное поле, так что они дают нам возможность взглянуть на действительно искаженное пространство-время. Теоретики предсказывали, что с вращением двух нейтронных звезд по спирали по направлению друг к другу система будет терять энергию, испуская гравитационные волны.
Наблюдая за изменениями частоты и орбиты пульсара, Халс и Тейлор подтвердили это предсказание.
На сегодняшний день преобладает мнение о пульсарах как о вращающихся нейтронных звездах с сильным магнитным полем. Открытие пульсаров Это произошло в 1967 г. Английский радиоастроном Э. Хьюиш и его сотрудники обнаружили идущие как бы из пустого места в космосе короткие радиоимпульсы, повторяющиеся стабильно с периодом не менее секунды. Сначала результаты наблюдений за этим явлением хранились в тайне, так как можно было предположить, что эти импульсы радиоизлучения имеют искусственное происхождение — возможно, это сигналы какой-нибудь внеземной цивилизации? Но источника излучения, совершающего орбитальное движение, обнаружено не было, зато группа Хьюиша нашла еще 3 источника подобных сигналов.
Таким образом, надежда на сигналы внеземной цивилизации исчезла, и в феврале 1968 г.
Пульсары — это разновидность нейтронных звезд, вращающихся вокруг своей оси и испускающих электромагнитное излучение в оптическом, радио- или иных диапазонах с участка поверхности. Из-за этого создается впечатление пульсации. Причем, вращение может быть очень быстрым — до нескольких сотен оборотов в секунду. Он находится на расстоянии около 27 400 световых лет от Земли и вращается с периодом 8,39 миллисекунды.
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. 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.
Значение слова «пульсар»
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. Через год импульсное излучение этого объекта было обнаружено в рентгеновском диапазоне, а ещё позднее — в диапазоне гамма-излучения [3]. Пятнадцатого днём было облачно, но к вечеру небо прояснилось.
Мы начали ровно в 20 часов... Для начала мы сделали замер от тёмного неба, в стороне от звёзд. Для следующего измерения мы выбрали звезду, которую Вальтер Бааде обозначил как центральную звезду Крабовидной туманности. Всего тридцать секунд потребовалось для того, чтобы прибор показал нарастающее накопление импульса на счётчиках. Заметен был и слабый вторичный импульс, отстоящий от главного примерно на половину периода; он был значительно шире и не такой высокий...
Действительно ли это пульсар или просто какие-то ложные аппаратурные эффекты? Ведь частота пульсара была в точности равна половине промышленной частоты переменного тока в США. Но при повторном измерении импульс вновь появился во всей своей красе, и настроение под куполом обсерватории поднялось. Он отнёсся к моему сообщению скептически и предложил изменить кое-что в аппаратуре, чтобы устранить возможные ошибки. Лишь на следующую ночь, наблюдая своими глазами за накоплением импульса, он перестал сомневаться.
Дисней Схематический вид пульсара. Сфера в середине представляет собой нейтронную звезду, кривые указывают на силовые линии магнитного поля, а выступающие конусы представляют зоны излучения. В 1978 году советский астрофизик Михаил Сажин из Института астрономии им. Штернберга в Москве первым предложил использовать пульсары для прямой регистрации гравитационных волн наногерцового диапазона. Через год астроном Йельского университета Стивен Детвейлер также описал метод поиска гравитационных волн путем измерения времени прибытия излучения пульсаров [1].
В 1974 году был открыт пульсар, входящий в двойную систему. Его изучение дало подтверждение общей теории относительности , и возможность излучения гравитационных волн. Решающую роль в изучении пульсаров сыграл 64-метровый радиотелескоп в Парксе Новый Южный Уэльс , Австралия. Почти половина известных пульсаров в Млечном Пути была открыта посредством этого телескопа. Несмотря на устаревшую технологию, телескоп продолжает фиксировать пульсары.
Номенклатура Вначале пульсары было принято обозначать двумя буквами, например СР: С — сокращенное название обсерватории Cambridge — Кембридж и Р — сокращение слова pulsar пульсар , за которыми следовало четырехзначное число, обозначающее прямое восхождение в часах и минутах, например 1919 19 часов, 19 минут. С началом более обширных наблюдений оказалось, что эта система не в состоянии дать однозначные обозначения для многих объектов. По этой причине, а также вследствие стремления к более однородной и чёткой номенклатуре, для всех пульсаров было принято обозначение PSR сокращение от pulsar. Когда необходимо дополнительное разрешение, склонение дается с точностью десятых долей градуса добавлением ещё одной цифры [3]. Первоначально системой координат , в которой указывалось прямое восхождение и склонение пульсара, были координаты 1950 года , позднее стали использовать координаты 2000 года , хотя для некоторых знаменитых пульсаров обычно используются прежние обозначения.
Возникновение пульсаров Заключительная фаза эволюции звезды, наступающая после того, как будут в значительной степени исчерпаны ресурсы её ядерного водородного горючего, существенно определяется её массой. Внутренние слои массивных звёзд под влиянием силы тяготения, которой уже не может противодействовать газовое давление, обрушиваются к центру звезды.
Национальная шкала времени та, которую мы здесь формируем. Погрешность за сутки составляет приблизительно несколько стомиллиардных долей секунды в сутки», - рассказывает Николай Кошеляевский, начальник лаборатории системы эталонов ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» ВНИИФТРИ. Чтобы атомные часы убежали вперед или отстали на секунду, должны пройти миллионы лет. Главные потребители эталонного времени — сотовая связь и навигация. Если мы хотим с помощью ГЛОНАСС определять своё местоположение с метровой точностью, это значит, что вся система должна работать с погрешностью одну — две миллиардные доли секунды. 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.
Исключение составляет только П. Исследования радиоизлучения П. Было также обнаружено, что один и тот же импульс на разных длинах волн регистрируется при наблюдениях не одновременно: сначала Земли достигает излучение с более короткой длиной волны, а затем — с более длинной. Это разделение всплеска радиоизлучения объясняется тем, что при распространении радиоволн в плазме, заполняющей межзвёздное пространство, скорость коротковолнового излучения близка к скорости света в вакууме, а для длинноволнового — заметно меньше. Поскольку концентрация электронов на луче зрения известна, то, измерив поток радиоизлучения на Земле и установив время запаздывания, можно определить расстояние до П. Оказалось, что расстояния до известных сейчас П. Наиболее вероятное объяснение П. Согласно данной теории, П. Наблюдатель, попадающий в этот пучок, видит периодически повторяющиеся импульсы радиоизлучения.
В теории «маяка» период П. Модель «маяка» объясняет и многие др.
Это приводит к некоторым довольно захватывающим, и в равной степени ужасающим результатам. Такой плотной, что чайная ложка, наполненная этим материалом, весила бы столько же, сколько все человечество вместе взятые в большой шар каши. Однако высокая масса и плотность — не единственные примечательные особенности этих компактных остаточных объектов. Они также демонстрируют чрезвычайно высокую скорость вращения вращаются быстрее, чем ваш кухонный блендер и содержат мощные магнитные поля в триллионы раз сильнее магнита вашего холодильника. Эти особенности унаследованы от звезды-прародителя, но усиливаются по мере того, как они сжимаются в небольшой объем. Сложный характер магнитных полей пульсаров. Когда пульсар вращается, лучи энергии от магнитных полюсов проходят мимо Земли, и мы видим его пульсацию.
В большинстве моделей мы предполагаем, что пульсар имеет диполь т. Быстрое вращение и сильное магнитное поле создают идеальные условия для генерации радиоизлучения от магнитных полюсов этого быстро вращающегося массивного объекта, и когда эти лучи проходят мимо нашего поля зрения, мы видим импульс. Как космический маяк, мерцающий в радиоволнах. Мы используем радиотелескопы, чтобы обнаружить эти «импульсы» отсюда и пульсары , и мы обнаруживаем, что они вращаются очень быстро, но также и замедляются на крошечную долю с каждым оборотом это известно как их производная периода. Измерения, которые мы проводим, настолько точны, что для некоторых пульсаров мы получаем производную периода вплоть до значений 10-21 или, другими словами, точных значений, которые простираются до 21 знака после запятой, прежде чем мы достигнем предела погрешности. Это делает регулярное тиканье пульсаров одними из самых точных часов во Вселенной. То, что они разбросаны по всей Галактике, дает нам возможность проводить с ними чувствительные временные эксперименты в условиях, которые мы никогда не смогли бы воспроизвести на Земле можете ли вы представить себе попытку воспроизвести такое магнитное поле и такую сильную гравитацию, не разрушив планету в процессе? После нескольких десятилетий наблюдений мы теперь знаем, что часть пульсаров живет в двойных системах, и точно так же, как мы делаем с обычными звездами, мы можем измерить пульсирующий сигнал по мере его приближения к нам или удаления от нас, что известно как доплеровский сдвиг. И благодаря точной природе этих надоедливых импульсов мы можем делать это с очень высокой точностью, что дает нам представление о внутренней природе пульсара, а также о любом бинарном компаньоне, который у него может быть.
Сплошная кривая — это модель, предсказанная для системы из двух планет, и точки данных соответствуют модели, доказывая, что планетная система существует. Иногда мы замечаем, что тиканье пульсаров доходит до нас раньше или позже, чем мы ожидали, создавая небольшое колебание в данных, которые мы наблюдаем с течением времени. Это говорит нам о том, что что-то должно притягивать пульсар, и когда мы измеряем это колебание в течение нескольких циклов, мы обнаруживаем, что оно следует регулярной схеме, как будто пульсар движется вокруг центра масс по орбите. Это похоже на нашу Солнечную систему: Юпитер достаточно велик, чтобы заставить Солнце двигаться вокруг центральной точки, известной как барицентр. Таким образом, если бы вы могли измерить данные с Солнца из удаленной точки, вы бы увидели, что оно лишь незначительно колеблется в течение цикла около 12 лет что соответствует длине орбиты Юпитера. Тщательный анализ данных, которые производят эти колебания, позволяет нам узнать о периоде обращения тела и его массе. И еще раз, благодаря чувствительности, которая достигается при измерении импульсов пульсара, мы можем сделать вывод о массах компаньона, которые могут быть меньше, чем у Луны Земли , даже на расстоянии стольких световых лет. Именно это и произошло в 1992 году. Вскоре они поняли, что смотрят на планету, вращающуюся вокруг мертвой звезды.
На самом деле они обнаружили не одну, а две планеты, вращающиеся вокруг пульсара! Они стали первыми планетами, обнаруженными за пределами нашей Солнечной системы, или экзопланетами. Жизнь на планете-пульсаре Орбитальное поле обломков вокруг пульсара с материалами, которые могут медленно сливаться, образуя планеты. Итак, какой будет жизнь на одной из этих планет-пульсаров? Пульсары испускают огромное количество радиации от радиоволн до гамма-лучей — настолько сильное, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем не могла бы выжить. Вы бы тоже жили под постоянным стробоскопическим эффектом излучения… некоторые пульсары вращаются со скоростью сотни раз в секунду, так что это было бы неприятно. Магнитные поля пульсаров также создают «ветер» из релятивистских частиц, что звучит как самая экстремальная форма пескоструйной обработки в истории Вселенной. В этих условиях атмосфера ни одной планеты не могла сохраниться нетронутой.
Что такое пульсар?
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. Но то импульсы.
А где фон? Почему шипит ваше радио? Потому, что на Земле сверкают молнии.
Сотни молний в секунду. Молнии подпитывают электричеством «великую динамо-машину» у нас над головой — ионосферу. Ионосфера защищает нас от космической радиации.
Как молнии на Земле, во Вселенной есть свои молнии. Это черные дыры. Они образуются с громким гравитационным «криком», они медленно испаряются, часто они рождаются парами, и все это разнообразие создает фон.
Большой взрыв породил точно такое же гравитационное эхо, как то, которое приняли за проделки голубей — поэтому ученые рассчитывали услышать, как Большой взрыв глобально исказил пространство-время да по сути породил то пространство и то время, в которых мы живем. Что-то еще создает гравитационное шипение, но мы пока не знаем, что. И как же этот фон обнаружили?
Выше мы говорили: надо, чтобы предметы на Земле смещались. Так вот, ученые пошли по другому пути. Они пытались действовать по-старому, но — фон слишком слаб.
Тогда они стали смотреть на пульсары. Это нейтронные очень плотные, вещество сжато до нейтронов, атомов даже нет звезды, которые излучают очень правильные импульсы.
Новые составляющие останков звезды — нейтроны, позволили назвать объект их именем. Нейтронные звезды — это не просто звездный труп, а нечто промежуточное между звездой и черной дырой, поскольку если сжатие еще немного усилить, то нейтронная звезда провалится в пространство и превратится в темного монстра Вселенной, пожирающего все и вся, даже свет.
Когда эти звезды коллапсируют, они сохраняют свой угловой момент. Но при гораздо меньших размерах их скорость вращения резко возрастает, вращаясь много раз в секунду. Этот относительно крошечный, сверхплотный объект испускает мощный взрыв излучения вдоль своих линий магнитного поля, хотя этот луч излучения не обязательно совпадает с его осью вращения. По большому счету, пульсары — это просто вращающиеся нейтронные звезды. История обнаружения пульсаров Первый пульсар был открыт в 1967 году и он удивил научное сообщество регулярными радиоизлучениями, которые он передавал.
Они обнаружили таинственное радиоизлучение, исходящее из неподвижной точки в небе, которое достигало максимума каждые 1,33 секунды. Эти излучения были настолько регулярными, что некоторые астрономы думали, что это может быть свидетельством связи с разумной цивилизацией. Хотя астрономы были уверены, что он имеет естественное происхождение, они назвали его LGM-1 сокр. Little Green Men — «маленькие зелёные человечки». Последующие открытия помогли астрономам обнаружить истинную природу этих странных объектов. Ученые предположили, что это быстро вращающиеся нейтронные звезды.
Галактики во Вселенной постоянно сталкиваются и сливаются. Схожие процессы наблюдаются и у сверхмассивных чёрных дыр в ядрах галактик. Они сближаются, вращаются вокруг друг друга и в итоге тоже сливаются, испуская во время взаимодействия гравитационные волны. Если сравнить столкновение сверхмассивных чёрных дыр с брошенным в пруд камнем, то создаваемая им рябь на поверхности пруда — это низкочастотные гравитационные волны. Они расходятся одновременно во все стороны со скоростью света, сжимая и растягивая пространство и время. Зафиксировать эту рябь напрямую доступными человеку инструментами невозможно — длина такой наногерцовой волны может измеряться световыми годами. Проще говоря, Земля слишком мала, и понадобился бы детектор галактических масштабов. На их обнаружение непрямыми методами у учёных NANOGrav ушло 15 лет, и в своей работе они использовали оборудование, установленное по всей Северной Америке. Астрономы других стран опирались на результаты исследований, продолжавшихся до 18 лет. Обсерватория Very Large Array. Источник изображения: nrao. Это радиопульсары — мёртвые звёзды, которые при вращении испускают всплески электромагнитного излучения в радиочастотном диапазоне. Эти всплески отличаются строгой периодичностью как своего рода идеально точные часы, расположенные далеко в космосе. Но по мере того как гравитационные волны искажают ткань пространства и времени, они изменяют расстояние между Землёй и этими пульсарами, искажая тем самым этот чрезвычайно стабильный ритм. Одного мелкого сбоя в периодическом событии, конечно, недостаточно. Но если отслеживать множество пульсаров в течение долгого времени и отмечать связанные сбои в частоте радиовсплесков, действительно можно зафиксировать признаки низкочастотной гравитационной волны. Аналогичные свидетельства нашли другие команды учёных, следившие за другими пульсарами при помощи телескопов по всему миру. Всего было собрано материала по 115 пульсарам за 18 лет. Астрономия временных массивов пульсаров — долгосрочный проект, но учёные уже максимально близки к подтверждению открытия. Исследователи объединили данные своих наблюдений — окончательный результат должен быть получен в течение года или двух. К сожалению, этот метод не позволяет отследить, откуда именно исходят те или иные низкочастотные гравитационные волны — он просто раскрывает постоянный гул, окружающий нас.
ПУЛЬСАР ЧТО ЭТО?
| Что такое пульсар и почему он пульсирует? | Пульсары — (англ. pulsars, сокращенно от Pulsating Sources of Radioemission — пульсирующие источники радиоизлучения) слабые источники космического излучения, всплески которого следуют друг за другом с очень медленно изменяющимся периодом. |
| Физика почти невозможного: о чем расскажет самый яркий пульсар | Пульсары рождаются при сжатии огромной звезды (этот процесс известен как взрыв сверхновой), до диаметра в несколько десятков километров. |
| Что такое планеты-пульсары? | 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. |
| Пульсары Волновые модули Ψ НАД ВСЕМ | Астрономы из Австралийской национальной обсерватории телескопов (ATNF) открыли новый миллисекундный пульсар. |
Ученые доказали, что космические лучи с высочайшими энергиями порождаются пульсарами
| Пульсары и магнетары - тоже звезды? | Что такое пульсары? |
| 26.04.2024. - Первый миллисекундный пульсар в центре галактики | и рентгеновское излучение увеличилось в пять раз, а в видимом свете звезда стала ярче на 1-2 величины. |
| Что такое пульсар: определение, особенности и интересные факты | Что такое пульсары. Пульсары – это нейтронные звезды, которые излучают интенсивные импульсы радиоволн, рентгеновского и гамма-излучения. |