Hvad er en pulsar?
Pulsarer er kosmiske kilder til radio-, optisk, røntgen- og / eller gammastråling, der kommer til Jorden i form af periodiske bursts (pulser).
En pulsar er en lille spindingstjerne. Der er et afsnit på overfladen af en stjerne, der udstråler en smal stråle af radiobølger ud i rummet. Vores radioteleskoper modtager denne stråling, når kilden drejes mod Jorden. Stjernen roterer, og strålingsfluxen ophører. Den næste revolution af stjernen - og vi modtager igen hendes radiomeddelelse.
Hvordan fungerer en pulsar?
Fyret med en roterende lampe fungerer også. Fra en afstand opfatter vi dens lys som pulserende. Det samme sker med pulsaren. Vi opfatter dens stråling som en kilde til radiobølgestråling pulserende med en bestemt frekvens. Pulsarer hører til familien af neutronstjerner. En neutronstjerne er en stjerne, der forbliver efter en katastrofal eksplosion af en gigantisk stjerne.
Pulsar - en neutronstjerne
En mellemstor stjerne, såsom solen, er en million gange større end en planet som Jorden. Kæmpe stjerner på tværs af 10 og undertiden 1000 gange størrelsen på Solen. En neutronstjerne er en gigantisk stjerne, presset til størrelsen af en stor by. Denne situation gør en opførsel af en neutronstjerne meget underlig. Hver sådan stjerne er lig i masse som en gigantisk stjerne, men denne masse presses i et ekstremt lille volumen. En teskefuld neutronstjerne-stof vejer en milliard ton.
Hvordan dannes pulsarer?
Sådan går det.Når stjernen eksploderer, komprimeres resterne af tyngdekræfter. Forskere kalder denne proces sammenbruddet af en stjerne. Når sammenbruddet udvikler sig, vokser tyngdekraften, og atomerne i stjernens materiale presses tættere og tættere på hinanden. I normal tilstand er atomer i en betydelig afstand fra hinanden, fordi atommens elektronskyer er indbyrdes frastødende. Men efter eksplosionen af en gigantisk stjerne presses atomerne så tæt og komprimeres, at elektronerne bogstaveligt trykkes ind i atomerne.
Atomets kerne består af protoner og neutroner. Elektroner, der presses ind i kernen, reagerer med protoner, og der dannes neutroner som et resultat. Med tiden bliver alt stjernemateriale til en kæmpe kugle af komprimerede neutroner. En neutronstjerne fødes.
Hvornår forekom pulsarer?
Forskere mener, at stjernepulsarer har eksisteret siden oldtiden. I alle tilfælde var de længe, før de blev åbnet. Det første bevis for deres eksistens blev opnået i november 1967, da flere radioteleskoper i England fandt en tidligere ukendt strålekilde på himlen. Der er mange kilder til radiobølger i rummet. F.eks. Udsender vand og ammoniummolekyler, der driver i det interstellare rum, radiobølger. Disse bølger er fanget af parabolantenner fra radioteleskoper.
Den nye kilde til radiobølger var imidlertid ikke som de andre. Seniorstudent Joslyn Bell studerede radiobølger optaget af optagere af radioteleskopet.Hun henledte opmærksomheden på regelmæssigt tilbagevendende bursts af elektromagnetisk stråling, der ankom teleskopantennen med et interval på 1.33733 sekunder.
Da nyheden om opdagelsen af Bell blev offentlig, besluttede nogle lærde, at Bell havde accepteret budskabet fra en fremmed civilisation. Få måneder senere blev der registreret en anden kilde til pulserende radioemission. Forskere opgav ideen om deres kunstige oprindelse. Det blev besluttet, at disse kilder er superdense stjerner. De blev kaldt pulsarer på grund af den pulserende karakter af strålingen. Pulsarer viste sig at være de meget neutronstjerner, som forskere længe har jagtet på. Siden da er hundreder af sådanne stjerner blevet opdaget.
Hvorfor banker pulsarer?
Forskere mener, at grunden er deres hurtige rotation. Alle stjerner roterer som planeter rundt om dens akse. F.eks. Foretager solen en revolution på en måned. Når størrelsen på et roterende legeme falder, begynder det at rotere hurtigere. Forestil dig en skater, der roterer på is. Når han presser hænderne mod kroppen, accelererer rotationen kraftigt. Det samme sker med superdense stjerner. En pulsar i Los Angeles-størrelse roterer med en omdrejning pr. Sekund. Andre pulsarer kan rotere endnu hurtigere. Pulsarer kan rotere med hastigheder op til 1000 omdrejninger pr. Sekund
I denne rotation ligger årsagen til den pulserende stråling. Pulsarer er omgivet af et stærkt magnetfelt. Protoner og elektroner bevæger sig langs magnetlinjens kraftlinjer.Som du ved stiger magnetfeltets styrke ved de nordlige og sydlige magnetpoler. På disse punkter bliver hastigheden af protoner og elektroner meget stor. Med denne acceleration udsender partikler energikvanta i området fra røntgenstråler til radiobølger. Da pulsaren roterer, og strålingskilden roterer med den, opfatter vi strålingen af pulsaren kun i det øjeblik, hvor kilden drejes mod Jorden. På samme måde opfatter vi lyset fra et fyrtårn med en roterende lampe.