CE ESTE UN PULSAR?

Send

Acestea sunt cunoscute sub numele de „farurile” universului - stele rotative de neutroni care emit un fascicul focal de radiații electromagnetice, care este vizibil numai dacă stai pe calea sa. Cunoscute sub numele de pulsars, aceste relicve stelare își primesc numele din cauza modului în care emisiile lor par să „pulseze” în spațiu.

Nu numai că aceste obiecte stelare antice sunt foarte fascinante și nemaipomenite, dar sunt foarte utile și pentru astronomi. Acest lucru se datorează faptului că au perioade de rotație regulate, ceea ce produce un interior foarte precis în impulsurile sale - de la milisecunde la secunde.

Descriere:

Pulsars sunt tipuri de stele neutronice; moaștele moarte ale stelelor masive. Ceea ce diferențiază pulsarsul de stelele obișnuite de neutroni este faptul că acestea sunt puternic magnetizate și rotesc la viteze enorme. Astronomii îi detectează prin impulsurile radio pe care le emit la intervale regulate.

Formare:

Formarea unui pulsar este foarte similară cu crearea unei stele cu neutroni. Când o stea masivă cu de 4 până la 8 ori masa Soarelui nostru moare, aceasta detonează ca o supernovă. Straturile exterioare sunt exprimate în spațiu, iar miezul interior se contractă cu gravitația sa. Presiunea gravitațională este atât de puternică încât depășește legăturile care țin separați atomii.

Electronii și protonii sunt zdrobiți împreună de gravitație pentru a forma neutroni. Gravitatea pe suprafața unei stele neutron este de aproximativ 2 x 10¹¹ forța gravitației pe Pământ. Deci, cele mai masive stele detonează ca supernove și pot exploda sau prăbuși în găurile negre. Dacă sunt mai puțin masivi, precum Soarele nostru, își alungă straturile exterioare și apoi se răcesc încet, ca niște pitici albe.

Dar pentru stelele cuprinse între 1,4 și 3,2 ori mai mult decât masa Soarelui, acestea pot deveni în continuare supernove, dar pur și simplu nu au suficientă masă pentru a face o gaură neagră. Aceste obiecte de masă medie își încheie viața sub formă de stele neutronice, iar unele dintre acestea pot deveni pulsars sau magnete. Când aceste stele se prăbușesc, își mențin impulsul unghiular.

Dar, cu o dimensiune mult mai mică, viteza lor de rotație crește dramatic, învârtindu-se de multe ori pe secundă. Acest obiect relativ mic, foarte dens, emite o explozie puternică de radiații de-a lungul liniilor sale de câmp magnetic, deși acest fascicul de radiații nu se aliniază neapărat cu axa de rotație. Deci, pulsars sunt pur și simplu stele cu neutroni rotitori.

Și așa, de aici pe Pământ, când astronomii detectează un fascicul intens de emisii radio de mai multe ori pe secundă, în timp ce se rotește ca un fascicul de far - acesta este un pulsar.

Istorie:

Primul pulsar a fost descoperit în 1967 de către Jocelyn Bell Burnell și Antony Hewis și a surprins comunitatea științifică prin emisiile radio regulate pe care le-a transmis. Au detectat o emisiune radio misterioasă venită dintr-un punct fix al cerului, care atinge maximul de 1,33 secunde. Aceste emisii au fost atât de regulate încât unii astronomi au crezut că ar putea fi o dovadă a comunicărilor dintr-o civilizație inteligentă.

Deși Burnell și Hewis erau siguri că au o origine naturală, ei au numit-o LGM-1, care înseamnă „oameni mici verzi”, iar descoperirile ulterioare au ajutat astronomii să descopere adevărata natură a acestor obiecte ciudate.

Astronomii au afirmat că aceștia au rotit rapid stele de neutroni, iar acest lucru a fost susținut în continuare de descoperirea unui pulsar cu o perioadă foarte scurtă (33 milisecunde) în nebuloasa Crab. S-au găsit până acum un total de 1600, iar cel mai rapid descoperit emite 716 impulsuri pe secundă.

Ulterior, s-au găsit pulsars în sistemele binare, ceea ce a contribuit la confirmarea teoriei lui Einstein despre relativitatea generală. Și în 1982, s-a găsit un pulsar cu o perioadă de rotație de doar 1,6 microsecunde. De fapt, primele planete extrasolare descoperite vreodată au fost găsite orbitând pe un pulsar - desigur, nu va fi un loc foarte locuibil.

Fapte interesante:

Când se formează prima dată un pulsar, are cea mai mare energie și cea mai rapidă viteză de rotație. Pe măsură ce eliberează putere electromagnetică prin grinzile sale, acesta încetinește. În decurs de 10 până la 100 de milioane de ani, acesta încetinește până când grinzile sale se închid și pulsarul devine liniștit.

Când sunt activi, ei se învârt cu o regularitate atât de neobișnuită încât sunt folosiți ca cronometri de către astronomi. De fapt, se spune că anumite tipuri de pulsars rivalizează cu ceasurile atomice în ceea ce privește precizia lor în păstrarea timpului.

Pulsars ne ajută, de asemenea, să căutăm unde gravitaționale, sondăm mediul interstelar și chiar găsim planete extrasolare pe orbită. De fapt, primele planete extrasolare au fost descoperite în jurul unui pulsar în 1992, când astronomii Aleksander Wolszczan și Dale Frail au anunțat descoperirea unui sistem planetar multi-planetar în jurul PSR B1257 + 12 - un pulsar milisecund cunoscut acum că are două planete extrasolare.

S-a propus chiar ca navele spațiale să le poată folosi ca balize pentru a ajuta la navigarea în jurul sistemului solar. Pe nava spațială Voyager a NASA, există hărți care arată direcția Soarelui către 14 pulsars din regiunea noastră. Dacă extratereștrii ar fi dorit să ne găsească planeta natală, nu ar putea cere o hartă mai exactă.

Am scris multe articole despre vedete aici pe Space Magazine. Iată un articol despre un pulsar cu raze gamma recent descoperit și iată un articol despre modul în care pulsarsele milisecunde învârtesc atât de rapid.

Dacă doriți mai multe informații despre stele, consultați comunicatele de știri ale Hubblesite despre stele și aici este pagina principală a stelelor și a galaxiilor.

Am înregistrat mai multe episoade din Astronomy Cast despre vedete. Iată două pe care le-ar putea fi de ajutor: Episodul 12: De unde vin vedetele bebelușilor și episodul 13: Unde merg stelele când mor?