Pulsar

Izvor: Wikipedia
Kompozitna fotografija (kombinacija optičkog i spektra X zraka) pulsara Rakove magline, pokazuje kako se okolni gasovi iz magline mešaju pod uticajem pulsarevog magnetnog polja i zračenja.

Pulsari su neutronske zvezde prečnika oko 10 -{km}-. Nalaze se u početnim fazama svoje evolucije kao neutronske zvezde. Pulsari izuzetno brzo rotiraju; najbržim pulsarima za jedan je okret potrebno tek oko 3 ms. Milisekundnim pulsarima se nazivaju oni koji rotiraju brže od 100 puta u sekundi. PSR J1740-5340 se okrene čak 274 puta u sekundi. Pulsari u pravcu ose svog magnetnog polja ispuštaju jako elektromagnetno zračenje, najčešće u obliku radio-talasa, mada zračenje može biti uočljivo i u drugim delovima spektra. Usled rotacije i uskog snopa radio-talasa ponaša se kao svemirski svetionik. Frekvencija pulsiranja poklapa sa frekvencijom rotacije pulsara.

Otkriće[uredi - уреди]

Pulsari su otkriveni u leto 1967. godine od strane tada studenta postdiplomca Džoselin Bel (eng. Jocelyn Bell) i njenog mentora profesora Entonija Hjuiša (eng. Antony Hewish). Dok su proučavali pomoću radio-teleskopa kvazare, uočili su sasvim neobičan radio-izvor.

Taj izvor je zračio kratkotrajne radio-impulse na talasnoj dužini 3.7 metara koji su se strogo periodično, svakih 1.33 sekunde, ponavljali. Uskoro su bila otkrivena još tri takva ista izvora, sa drugim, takođe skoro sekundnim pravilnim periodima.

Ideja o zemaljskom poreklu ovih izvora je odmah odbačena, jer su se signali mogli ponovo čuti posle tačno jednog zvezdanog dana. To je bila posledica konstrukcije teleskopa kojim je posmatrano koji je bio fiksiran i uperen na tačno jedno parče neba. Zbog toga su nalazači posumnjali da su ti signali veštačkog porekla. Stoga su prva četiri otkrivena pulsara nazvana LGM 1-4, što je bila skraćenica od Little Green Men (eng. Mali Zeleni Ljudi).

Posle višemesečnih spekulisanja, rešenje zagonetke je pronađeno u do tada samo teorijski znanim objektima, neutronskim zvezdama. Tako da su time pulsari bili prve posmatrane neutronske zvezde, a uzrok stroge periodičnosti radio-impulsa je samo njihova brza rotacija.

Ipak, prostorija u kojoj je prezentovano otkriće pulsara bila je okićena papirnim ukrasima u obliku malih zelenih vanzemaljaca.

Teorija[uredi - уреди]

Skica jednog pulsara sa prikazanom osom rotacije i osom magnetnog polja

Zračenje pulsara se objašnjava kao snop zračenja koji se usmeri prema Sunčevom sistemu, jedanput posle svake rotacije neutronske zvezde. Ovakav rotirajući snop se objašnjava nepodudaranjem ose rotacije i ose magnetnog polja pulsara. Zračenje koje primimo odašilju magnetni polovi pulsara u pravcu ose magnetnog polja. Kako magnetni polovi takođe rotiraju, ako se Zemlja nađe u jednom trenutku u pravcu ose magnetnog polja, mi ćemo primiti to zračenje i videti pulsar.

Verovatnoća da se Zemlja nađe u takvom položaju nije velika. Što znači da postoje mnoge neutronske zvezde koje mi ne vidimo kao pulsare, jer se njihova osa magnetnog polja ni u jednom trenutku ne nađe u našem pravcu. Što znači da je svaki pulsar i neutronska zvezda, ali nije svaka neutronska zvezda pulsar, jer za to je potrebno i da ispušta zračenje u pravcu Sunčevog sistema.

Izvor energije ovog zračenja je rotaciona energija pulsara. Elektroni usled jakog magnetnog polja se kreću spiralno u odnosnu na linije sile polja i dobijaju velike brzine, čak brzine blizu brzine svetlosti. Pri tako velikim brzinama elektron oslobodi foton iks ili gama zraka na račun svoje kinetičke energije i samim tim uspori (ovo zračenje je poznato kao sinhrotronsko zračenje). Što znači da se energija gubi vremenom usled zračenja, tj. da pulsari polako usporavaju i smanjuju brzinu rotacije. Milisekundni, koji su najbrži trenutno poznati pulsari su verovatno ubrzani kad im se povećao ugaoni moment usled priliva nove materije na njih. Najverovatnije su oni članovi dvojnog sistema sa crvenim džinom čija materija polako pada na površinu pulsara i ubrzava ga do više od stotinu rotacija u sekundi.

Magnetno polje jednog pulsara je oko 100 milijardi puta jače od Zemljinog magnetnog polja.

Oko jednog pulsara je otkrivena prva vansolarna planeta. Kasnije se videlo da postojanje planete oko pulsara nije toliko retko.

Spoljašnje veze[uredi - уреди]