Что такое пульсар

Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда, остаток массивной звезды, пережившей взрыв сверхновой. Магнитное поле пульсаров в триллионы раз сильнее земного, а скорость вращения может достигать сотен оборотов в секунду. Общественная служба новостей расскажет, что такое пульсары.

Основные характеристики пульсаров

Пульсар — это космический объект, излучающий строго периодические импульсы электромагнитного излучения. Его название происходит от английского pulsating star — «пульсирующая звезда». Однако пульсары не являются обычными звездами. Это компактные остатки массивных звёзд, завершивших свою эволюцию в результате взрыва сверхновой.

Связь с нейтронными звёздами

Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда. Нейтронные звёзды образуются, когда ядро массивной звезды коллапсирует под действием гравитации после взрыва сверхновой. Их диаметр составляет около 20 км, но масса превышает солнечную в 1,4–2 раза. Плотность вещества нейтронной звезды так высока, что чайная ложка её материала весит миллиарды тонн.

Особенности вращения

Нейтронные звёзды вращаются с огромной скоростью. Период вращения пульсаров варьируется от миллисекунд до нескольких секунд. Например, пульсар в центре Крабовидной туманности совершает 30 оборотов в секунду.

Магнитное поле

Магнитное поле пульсаров — одно из самых сильных во Вселенной. Оно в триллионы раз мощнее земного. Магнитные полюса обычно не совпадают с осью вращения, что создаёт эффект «космического маяка»: излучение исходит вдоль магнитной оси и становится заметным, когда луч направлен в сторону Земли.

Механизм излучения пульсаров

Излучение пульсаров возникает из-за ускорения заряженных частиц в магнитном поле. Электроны и протоны движутся вдоль силовых линий, испуская электромагнитные волны. Этот процесс называется магнитотормозным излучением. Частицы попадают в магнитосферу пульсара — область, где доминирует магнитное поле.

Конус излучения

Излучение распространяется вдоль магнитной оси, образуя узкий конус. Если ось вращения не совпадает с магнитной, конус периодически «засвечивает» Землю, создавая эффект пульсаций. Ширина конуса определяет длительность импульса. У некоторых пульсаров наблюдается двойной импульс за один оборот, если оба магнитных полюса направлены в сторону наблюдателя.

Потеря энергии

Пульсары теряют энергию вращения через излучение и выброс частиц. Это приводит к замедлению вращения.

Классификация пульсаров

Не все пульсары одинаковы: одни излучают в радиодиапазоне, другие — в рентгеновском, а некоторые обладают магнитными полями невероятной силы.

Радиопульсары

Большинство известных пульсаров обнаруживаются по радиоволнам. Их периоды вращения — от 1,4 миллисекунды до 8,5 секунд. Радиопульсары делят на обычные и миллисекундные. Последние вращаются быстрее и имеют слабые магнитные поля. Предполагается, что они «раскручиваются» за счёт аккреции вещества от звезды-компаньона.

Рентгеновские пульсары

Рентгеновские пульсары образуются в двойных системах, где звезда-компаньон теряет вещество, падающее на пульсар. Сильное магнитное поле ускоряет частицы, создавая узконаправленные лучи. Из-за вращения нейтронной звезды наблюдаются регулярные всплески излучения.

Магнитары

Магнитары — пульсары с экстремально сильными магнитными полями (до 10¹¹ Тесла). Они редки: известно около 30 таких объектов. Вспышки магнитаров сопровождаются выбросами рентгеновского и гамма-излучения.

Пульсары с аномальными характеристиками

Некоторые пульсары не вписываются в стандартные категории. Например, объект PSR J1748-2446ad вращается со скоростью 716 оборотов в секунду. Пульсар PSR B1931+24 периодически «выключается» на несколько недель. Причины таких аномалий пока что неизвестны.

Читайте также по теме:

Что такое карликовая планета

Что такое красный гигант

 Что такое космическая пыль

Что такое квазары

Что такое метеорный поток