Alimlər bildirirlər ki, gözəl kosmik fırlanan zirvə bir gün Yer kürəsini ölümcül şüalarla məhv edə bilər.
Bir planeti partlatmaq üçün ona yaxınlaşmaq lazım olan Ulduz Döyüşləri Ölüm Ulduzundan fərqli olaraq, bu alovlu spiral veb saytımızda artıq təsvir edilən Ölüm Qalaktikası kimi minlərlə işıq ili uzaqlıqdakı dünyaları yandırmağa qadirdir.
Sidney Universitetinin astronomu tədqiqatçı Peter Tuthill, "Mən bu spiralı gözəlliyinə görə sevirdim, lakin indi ona baxanda özümü silahın lüləsinə baxan kimi hiss etməyə bilməzdim" dedi.
Bu alovlu kosmik zirvənin mərkəzində bir-birini dolanan iki isti, parlaq ulduz var. Bu cür qarşılıqlı fırlanma zamanı axan qazın parıltıları ulduzların səthindən qaçır və ara fəzada toqquşur, tədricən ulduzların orbitləri ilə bir-birinə qarışır və fırlanan spirallərə çevrilir.
Birləşdirilmiş və rənglənmiş 11 təsvirin ardıcıllığı ikiqat ulduz Wolf-Raet 104 tərəfindən yaradılan fırlanan zirvəni göstərir. Şəkillər Keck teleskopu ilə yaxın infraqırmızı rejimdə çəkilib. Peter Tuthill, Sidney Universiteti.
Qısa qapanma
WR 104 adlanan Yula səkkiz il əvvəl Oxatan bürcündə kəşf edilib. Tuthill deyir ki, o, "kosmik xronometrin dəqiqliyi ilə səkkiz aydan bir dövrə vurur".
WR 104-dəki hər iki ağır ulduz bir gün supernova kimi partlayacaq. Bununla belə, iki ulduzdan biri çox qeyri-sabit Wolf-Rae tipli ulduzdur, bu ulduz ağır ulduzların fövqəlnovaya getməzdən əvvəl ömrünün son məlum mərhələsindədir.
Tuthill izah edir: “Astronomlar Volf-Rey ulduzlarının bomba vurduğunu düşünürlər.” Bu ulduzun “qoruyucu” demək olar ki, astronomik baxımdan partladı və növbəti bir neçə yüz min il ərzində hər an partlaya bilər”.
Tuthill deyir ki, Wolf Rae fövqəlnovaya gedəndə "bizim istiqamətimizə nəhəng bir qamma şüası ata bilər". "Və belə bir qamma şüası partlayışı baş verərsə, biz Yerin ona mane olmasını istəməzdik."
İlkin partlayış dalğası işıq sürəti ilə hərəkət edəcəyi üçün onun yaxınlaşması barədə heç nə xəbərdar edə bilməz.
Atəş xəttində
Qamma şüalarının partlamaları kainatda bizə məlum olan ən güclü partlayışlardır. Bir neçə millisaniyədən bir dəqiqəyə və ya daha çox vaxta qədər, onlar bizim Günəşimizin bütün 10 milyard illik mövcudluğu qədər enerji buraxa bilirlər.
Havaydakı Keck teleskopundan əldə edilən son görüntülərə görə, bu yule ilə bağlı ən qorxulu şey odur ki, biz onu mükəmməl bir spiral kimi görürük. Tuthill izah edir: "Beləliklə, biz ikili sistemi ancaq onun oxunda praktiki olaraq görə bilərik".
Çox təəssüf ki, qamma şüalarının emissiyası birbaşa sistemin oxu boyunca baş verir. Əslində, əgər nə vaxtsa qamma şüalarının buraxılması baş verərsə, planetimiz atəş xəttində ola bilər.
Tədqiqatda iştirak etməyən, Lorensdəki Kanzas Universitetinin astrofiziki Adrian Melott deyir: "Bu, bizə qamma şüaları yarada bilən ilk obyektdir. Sistemə olan məsafə isə qorxulu dərəcədə yaxındır."
Yula Yerdən təqribən 8000 işıq ili, Süd Yolu qalaktikasının mərkəzinə gedən yolun təxminən dörddə birinə yaxındır. Bu, layiqli məsafə kimi görünsə də, "əvvəlki tədqiqatlar göstərdi ki, qamma-şüa partlaması Yerdəki həyat üçün dağıdıcı ola bilər - əgər ona mane olmaq şansımız yoxdursa - və bu məsafədə" dedi Tuthill.
Mümkün Ssenari
Fırlanan təkər Yeri Ölüm Ulduzu və Ulduz Döyüşləri kimi parçalara ayıra bilməsə də - ən azı 8000 işıq ili məsafədən deyil - bu, bizə məlum olan formalarda kütləvi məhvə və hətta həyatın tamamilə yox olmasına səbəb ola bilər. bizim planet.
Qamma şüaları torpağı yandırmaq üçün Yer atmosferinə kifayət qədər dərinliyə nüfuz edə bilməz, lakin stratosferi kimyəvi cəhətdən dəyişdirə bilər. Melot hesablamışdı ki, əgər WR 104 bizə təxminən 10 saniyəlik atəş açsa, qamma şüaları bizi zərərli ultrabənövşəyi şüalardan qoruyan ozon təbəqəsinin 25 faizindən məhrum olacaq. Müqayisə üçün, qütb bölgələri üzərində “ozon dəlikləri” yaradan ozon təbəqəsinin insan tərəfindən incəlməsi ozon təbəqəsini cəmi 3-4 faiz azaldıb.
"Hər şey çox pis olacaq" deyir Melot. Hər şey ölməyə başlayacaq. Okeanlarda qida zənciri çökə bilər, kənd təsərrüfatı böhranı və aclıq ola bilər”.
Qamma şüalarının buraxılması da günəşin qaranlığı duman və turşu yağışına səbəb ola bilər. Bununla belə, 8000 illik məsafə "qarartmanın nəzərə çarpması üçün çox uzundur" dedi Melot. - Mən deyərdim, ümumiyyətlə, günəş işığı 1-2 faiz az olacaq. İqlim bir az soyuya bilər, amma fəlakətli buz dövrünə çatmamalıdır”.
Kosmik şüaların təhlükəsi
Qamma şüaları haqqında bilinməyən şey, onların kosmik şüalar kimi nə qədər hissəciklər püskürtmələridir.
“Adətən, qamma şüalarının partlamaları bizdən o qədər uzaqda baş verir ki, kainatın maqnit sahələri bizim müşahidə edə biləcəyimiz istənilən kosmik şüaları qoparır, lakin qamma şüalarının partlaması nisbətən yaxında baş verərsə, bütün yüksək enerjili hissəciklər maqnit sahəsindən keçəcək. Melot deyir ki, onların enerjisi o qədər yüksək olacaq ki, demək olar ki, işıq axını ilə eyni vaxtda gələcəklər.
“Yer kürəsinin qamma şüalarının axını ilə üzləşdiyi məlum olan hissəsi nüvə partlayışından çox uzaqda yerləşən hissəyə bənzər bir şey yaşayacaq; Melot əlavə edir ki, bütün orqanizmlər radiasiya xəstəliyinə tutula bilər.Bundan başqa, kosmik şüalar qamma şüalarının atmosferə təsirini daha da gücləndirə bilər. Amma biz sadəcə olaraq qamma şüalarının neçə kosmik şüanın yayıldığını bilmirik, ona görə də təhlükənin şiddətini qiymətləndirə bilmirik”.
Qamma şüalarının partlaması nəticəsində ayrılan enerji axınının nə qədər geniş olacağı da bəlli deyil. Amma istənilən halda, fırlanan zirvədən çıxan məhv konusu, Melotun hesablamalarına görə, Yerə çatana qədər bir neçə yüz kvadrat işıq ili çatacaq. Tuthill isə bildirir ki, “heç kim kosmik gəmini həqiqətən bizim istiqamətdə atəş açsa, şüaya dəyməyəcək qədər uzağa uça bilməz”.
"Ulduz Döyüşləri"ndən uydurma "Ölüm Ulduzu"
narahat olma
Buna baxmayaraq, Tunhill zirvənin bizim üçün olduqca təhlükəsiz ola biləcəyini düşünür.
"Həddindən artıq qeyri-müəyyənliklər var," deyə o izah edir: "Əgər biz tam olaraq oxun üstündə olmasaq, radiasiya bizə heç bir zərər vermədən keçə bilər və bundan əlavə, heç kim WR 104 kimi ulduzların belə bir təhlükə yarada biləcəyinə tam əmin deyil. qamma radiasiyasının güclü partlayışı.
Sonrakı araşdırmalar WR 104-ün həqiqətən Yerə yönəlib-məqsədilənməyəcəyinə və fövqəlnovanın doğuşunun qamma şüalarının partlaması ilə nəticələnməsinə diqqət yetirməlidir.
Melot və başqaları həmçinin qamma şüalarının yer üzündə növlərin kütləvi məhvinə səbəb ola biləcəyini fərz etdilər. Ancaq burulğanın bizim üçün real təhlükə olub-olmadığına gəldikdə, Melot qeyd edir: "Mən qlobal istiləşmədən narahat olmağı üstün tuturam."
>M82 qalaktikasının mərkəzində pulsar görünə bilər (çəhrayı)
Araşdırın pulsarlar və neytron ulduzları Kainat: foto və video ilə təsvir və xüsusiyyətlər, quruluş, fırlanma, sıxlıq, tərkibi, kütləsi, temperaturu, axtarışı.
Pulsarlar
Pulsarlarölçüləri böyük şəhərin hüdudlarından kənara çıxmayan sferik kompakt obyektlərdir. Təəccüblüdür ki, belə bir həcmlə onlar günəşi üstələyirlər. Onlar maddənin ekstremal vəziyyətlərini öyrənmək, sistemimizdən kənar planetləri aşkar etmək və kosmik məsafələri ölçmək üçün istifadə olunur. Bundan əlavə, onlar superkütləli toqquşmalar kimi enerjili hadisələri göstərən qravitasiya dalğalarını tapmağa kömək etdilər. İlk dəfə 1967-ci ildə kəşf edilmişdir.
Pulsar nədir?
Əgər səmada pulsara baxsanız, o, müəyyən bir ritmə əməl edən adi bir parıldayan ulduz kimi görünür. Əslində onların işığı titrəmir və nəbz etmir və ulduz kimi görünmürlər.
Pulsar əks istiqamətdə iki davamlı dar işıq şüası yaradır. Fırıldayan effekt onların fırlanması səbəbindən yaranır (mayak prinsipi). Bu zaman şüa Yerə dəyir və sonra yenidən dönür. Bu niyə baş verir? Fakt budur ki, pulsarın işıq şüası adətən onun fırlanma oxu ilə üst-üstə düşmür.
Yanıb-sönmə fırlanma ilə yaradılırsa, pulsların sürəti pulsarın fırlandığını əks etdirir. Ümumilikdə 2000 pulsar tapılıb ki, onların əksəriyyəti saniyədə bir inqilab edir. Ancaq eyni vaxtda yüz inqilab etməyi bacaran 200-ə yaxın obyekt var. Ən sürətli olanlar millisaniyə adlanır, çünki onların saniyədə dövriyyə sayı 700-ə bərabərdir.
Pulsarları ulduz hesab etmək olmaz, ən azı "canlı". Onlar daha çox böyük bir ulduzun yanacağı bitdikdən və çökdükdən sonra yaranan neytron ulduzlarına bənzəyirlər. Nəticədə güclü partlayış yaranır - fövqəlnova, qalan sıx material isə neytron ulduzuna çevrilir.
Kainatda pulsarların diametri 20-24 km-ə çatır, kütləsi isə Günəşdən iki dəfə böyükdür. Sizə bir fikir vermək üçün belə bir cismin bir parçası şəkər kubu böyüklüyündə 1 milyard ton ağırlığında olardı. Yəni əlinizə Everest ağırlığında bir şey qoyulur! Düzdür, daha da sıx bir obyekt var - qara dəlik. Ən kütləsi 2,04 günəş kütləsinə çatır.
Pulsarların güclü maqnit sahələri var ki, bu da Yerinkindən 100 milyon-1 katrilyon dəfə güclüdür. Neytron ulduzunun pulsar kimi işıq yaymağa başlaması üçün onun maqnit sahəsinin gücü ilə fırlanma sürətinin düzgün nisbəti olmalıdır. Belə olur ki, radiodalğalar şüası yerüstü teleskopun baxış sahəsindən keçməyə və görünməz qala bilər.
radio pulsarlar
Astrofizik Anton Biryukov neytron ulduzların fizikası, fırlanmanın yavaşlaması və qravitasiya dalğalarının kəşfi haqqında:
Pulsarlar niyə fırlanır?
Pulsar üçün yavaşlıq saniyədə bir fırlanmadır. Ən sürətli saniyədə yüzlərlə dövrə qədər sürətlənir və millisaniyə adlanır. Fırlanma prosesi, yarandıqları ulduzların da fırlanması səbəbindən baş verir. Amma bu sürətə çatmaq üçün əlavə mənbə lazımdır.
Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, millisaniyə pulsarları qonşudan enerji oğurlamaqla əmələ gəlib. Fırlanma sürətini artıran yad cismin varlığını görə bilərsiniz. Və bu, bir gün pulsar tərəfindən tamamilə udula bilən təsirlənmiş yoldaş üçün yaxşı deyil. Belə sistemlərə qara dullar (hörümçəklərin təhlükəli növlərinin adı ilə) deyilir.
Pulsarlar bir neçə dalğa uzunluğunda (radiodan qamma şüalarına qədər) işıq yaymaq qabiliyyətinə malikdir. Bəs bunu necə edirlər? Alimlər hələ də qəti cavab tapa bilməyiblər. Hər dalğa uzunluğu üçün ayrı bir mexanizmin məsuliyyət daşıdığına inanılır. Mayak kimi şüalar radiodalğalardan ibarətdir. Onlar parlaq və dardır və koherent işığa bənzəyir, burada hissəciklər fokuslanmış şüa əmələ gətirir.
Fırlanma nə qədər sürətli olarsa, maqnit sahəsi o qədər zəif olar. Ancaq fırlanma sürəti onların yavaş olanlarla eyni parlaq şüaları yayması üçün kifayətdir.
Fırlanma zamanı maqnit sahəsi yüklü hissəcikləri mobil vəziyyətə (elektrik cərəyanı) gətirə bilən bir elektrik sahəsi yaradır. Maqnit sahəsinin üstünlük təşkil etdiyi səthin üstündəki sahəyə maqnitosfer deyilir. Burada yüklü hissəciklər güclü elektrik sahəsinə görə inanılmaz dərəcədə yüksək sürətə qədər sürətlənir. Hər bir sürətlənmə ilə onlar işıq saçırlar. O, optik və rentgen diapazonunda göstərilir.
Bəs qamma şüaları? Tədqiqatlar göstərir ki, onların mənbəyini pulsara yaxın başqa yerdə axtarmaq lazımdır. Və onlar bir fanata bənzəyəcəklər.
Pulsarları axtarın
Radioteleskoplar kosmosda pulsarların axtarışı üçün əsas üsul olaraq qalır. Onlar digər obyektlərlə müqayisədə kiçik və zəifdirlər, ona görə də bütün səmanı skan etməlisən və tədricən bu obyektlər linzaya düşür. Onların əksəriyyəti Avstraliyadakı Parkes Rəsədxanasından istifadə edilərək tapılıb. 2018-ci ildə işə salınacaq Kvadrat Kilometr Antenna Arrayından (SKA) çoxlu yeni məlumatlar əldə ediləcək.
2008-ci ildə GLAST teleskopu işə salındı və bu teleskopu 2050 qamma-şüa pulsarı aşkar etdi, onlardan 93-ü millisaniyə idi. Bu teleskop inanılmaz dərəcədə faydalıdır, çünki o, bütün səmanı skan edir, digərləri isə təyyarə boyu yalnız kiçik sahələri vurğulayır.
Fərqli dalğa uzunluqlarını tapmaq problemli ola bilər. Fakt budur ki, radio dalğaları inanılmaz dərəcədə güclüdür, lakin onlar sadəcə teleskopun obyektivinə düşməyə bilər. Ancaq qamma şüaları səmanın çox hissəsinə yayılır, lakin parlaqlıq baxımından daha aşağıdır.
Elm adamları radio dalğaları vasitəsilə 2300, qamma şüaları vasitəsilə isə 160 pulsarın varlığından xəbərdardırlar. Həmçinin 240 millisaniyəlik pulsarlar var ki, onlardan 60-ı qamma şüaları yaradır.
Pulsarların istifadəsi
Pulsarlar sadəcə heyrətamiz kosmik obyektlər deyil, həm də faydalı alətlərdir. Buraxılan işıq daxili proseslər haqqında çox şey deyə bilər. Yəni tədqiqatçılar neytron ulduzlarının fizikasını başa düşə bilirlər. Bu cisimlərdə təzyiq o qədər yüksəkdir ki, maddənin davranışı adi haldan fərqlidir. Neytron ulduzlarının qəribə dolmasına “nüvə pastası” deyilir.
Pulsarlar nəbzlərinin dəqiqliyinə görə bir çox fayda gətirir. Alimlər konkret obyektləri tanıyır və onları kosmik saatlar kimi qəbul edirlər. Başqa planetlərin olması ilə bağlı fərziyyələr belə ortaya çıxmağa başladı. Əslində, ilk ekzoplanet pulsarı orbitə çıxardı.
Unutmayın ki, pulsarlar "yanıb-sönmə" zamanı hərəkət etməyə davam edir, yəni kosmik məsafələri ölçmək üçün onlardan istifadə edə bilərsiniz. Onlar həmçinin Eynşteynin nisbilik nəzəriyyəsini, məsələn, cazibə qüvvəsi ilə anlar kimi sınaqdan keçirməkdə iştirak edirdilər. Lakin pulsasiyanın qanunauyğunluğu qravitasiya dalğaları tərəfindən pozula bilər. Bu, 2016-cı ilin fevralında müşahidə edildi.
Pulsar qəbiristanlıqları
Tədricən bütün pulsarlar yavaşlayır. Radiasiya fırlanma nəticəsində yaranan maqnit sahəsi ilə təchiz edilir. Nəticədə, o da gücünü itirir və şüa göndərməyi dayandırır. Alimlər radio dalğaları qarşısında hələ də qamma şüalarını tapa biləcəyiniz xüsusi bir xüsusiyyət çıxardılar. Pulsar aşağı düşən kimi pulsarların qəbiristanlığında silinir.
Pulsar fövqəlnovanın qalıqlarından əmələ gəlibsə, deməli, onun böyük enerji ehtiyatı və sürətli fırlanma sürəti var. Nümunələrə gənc obyekt PSR B0531+21 daxildir. Bu mərhələdə o, bir neçə yüz min il qala bilər, bundan sonra sürətini itirməyə başlayacaq. Orta yaşlı pulsarlar əhalinin əksəriyyətini təşkil edir və yalnız radio dalğaları yaradır.
Ancaq yaxınlıqda bir yoldaş varsa, pulsar ömrünü uzada bilər. Sonra materialını çıxaracaq və fırlanma sürətini artıracaq. Belə dəyişikliklər istənilən vaxt baş verə bilər, buna görə də pulsar canlanmağa qadirdir. Belə bir əlaqə aşağı kütləli rentgen ikili sistemi adlanır. Ən qədim pulsarlar millisaniyədir. Bəzilərinin milyardlarla yaşı var.
neytron ulduzları
neytron ulduzları- Günəş kütləsindən 1,4 dəfə çox olan olduqca sirli obyektlər. Onlar daha böyük ulduzların partlamasından sonra doğulurlar. Gəlin bu formasiyalarla daha yaxından tanış olaq.
Kütləsi Günəşdən 4-8 dəfə böyük olan ulduz partlayanda çökməyə davam edən yüksək sıxlığa malik nüvə qalır. Cazibə qüvvəsi materialı o qədər sıxışdırır ki, proton və elektronların birləşərək neytron kimi görünməsinə səbəb olur. Yüksək sıxlıqlı neytron ulduzu belə doğulur.
Bu nəhəng obyektlərin diametri cəmi 20 km-ə çata bilir. Sizə sıxlıq haqqında fikir vermək üçün sadəcə bir qaşıq neytron ulduzu materialının çəkisi bir milyard ton olardı. Belə bir obyektin cazibə qüvvəsi Yerinkindən 2 milyard dəfə güclüdür və güc qravitasiya linzalarının çəkilməsi üçün kifayətdir ki, bu da alimlərə ulduzun arxasına baxmaq imkanı verir.
Partlayışdan gələn zərbə saniyədə bir neçə inqilaba çatan neytron ulduzunun fırlanmasına səbəb olan bir impuls buraxır. Baxmayaraq ki, onlar dəqiqədə 43.000 dəfəyə qədər sürətlənə bilirlər.
Kompakt obyektlərin yaxınlığında sərhəd təbəqələri
Astrofizik Valeri Süleymanov neytron ulduzları ətrafında toplanma disklərinin, ulduz küləyinin və maddənin mənşəyi haqqında:
Neytron ulduzlarının daxili hissəsi
Astrofizik Sergey Popov maddənin ekstremal vəziyyətləri, neytron ulduzların tərkibi və dərinliklərin öyrənilməsi yolları haqqında:
Bir neytron ulduzu fövqəlnovanın partladığı ikili sistemin bir hissəsi olduqda, şəkil daha da təsir edici görünür. İkinci ulduz kütlə baxımından Günəşdən daha aşağı idisə, o, yoldaşının kütləsini "Roche ləçəkinə" çəkir. Bu, bir neytron ulduzu ətrafında inqilablar edən sferik maddə bulududur. Əgər peyk günəş kütləsindən 10 dəfə böyük idisə, o zaman kütlə ötürülməsi də tənzimlənir, lakin o qədər də sabit deyil. Material maqnit qütbləri boyunca axır, qızdırılır və rentgen şüaları pulsasiyaları yaranır.
2010-cu ilə qədər radio aşkarlama vasitəsi ilə 1800 pulsar, qamma şüaları vasitəsilə isə 70 pulsar aşkar edilmişdir. Bəzi nümunələr hətta planetlərin fərqinə vardı.
Neytron ulduzlarının növləri
Neytron ulduzlarının bəzi nümayəndələrində material jetləri demək olar ki, işıq sürəti ilə axır. Yanımızdan uçanda mayak kimi yanıb-sönürlər. Bu səbəbdən onlara pulsarlar deyilir.
Rentgen pulsarları daha kütləvi qonşulardan material götürdükdə, maqnit sahəsi ilə təmasda olur və radio, rentgen, qamma və optik spektrdə müşahidə olunan güclü şüalar yaradır. Mənbə bir yoldaşda yerləşdiyi üçün onlara akkresiya pulsarları deyilir.
Səmada fırlanan pulsarlar ulduzların fırlanmasını izləyir, çünki yüksək enerjili elektronlar pulsarın qütblərin üstündəki maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı təsir göstərir. Pulsarın maqnitosferindəki maddə sürətləndikcə, bu, onun qamma şüalarının əmələ gəlməsinə səbəb olur. Enerjinin qaytarılması fırlanmanı ləngidir.
Hələ 1932-ci ildə gənc sovet nəzəri fiziki Lev Davidoviç Landau (1908-1968) Kainatda supersıx neytron ulduzlarının mövcud olduğu qənaətinə gəlmişdi. Təsəvvür edin ki, bizim Günəş ölçüsündə bir ulduz bir neçə on kilometr ölçüsünə qədər kiçiləcək və onun maddəsi neytronlara çevriləcək - bu neytron ulduzudur.
Nəzəri hesablamaların göstərdiyi kimi, nüvənin kütləsi günəş kütləsindən 1,2 dəfə çox olan ulduzlar nüvə yanacağı tükəndikdən sonra partlayır və xarici qabıqlarını böyük sürətlə tökürlər. Və partlamış ulduzun artıq qaz təzyiqinə mane olmayan daxili təbəqələri cazibə qüvvələrinin təsiri altında mərkəzə düşür. Bir neçə saniyə ərzində ulduzun həcmi 1015 dəfə azalır! Dəhşətli cazibə qüvvəsinin sıxılması nəticəsində sərbəst elektronlar, sanki atomların nüvələrinə sıxılır. Onlar protonlarla birləşərək neytronları əmələ gətirmək üçün yüklərini neytrallaşdırırlar. Elektrik yükündən məhrum olan neytronlar üst-üstə düşən təbəqələrin yükü altında sürətlə bir-birinə yaxınlaşmağa başlayır. Lakin degenerasiyaya uğramış neytron qazının təzyiqi sonrakı sıxılmanı dayandırır. Demək olar ki, tamamilə neytronlardan ibarət bir neytron ulduzu görünür. Onun ölçüləri təqribən 20 km, dərinliklərdəki sıxlığı isə 1 milyard ton/sm3-ə çatır, yəni atom nüvəsinin sıxlığına yaxındır.
Deməli, neytron ulduzu neytronlarla həddindən artıq doymuş atomun nəhəng nüvəsi kimidir. Yalnız atom nüvəsindən fərqli olaraq, neytronları nüvədaxili qüvvələr deyil, cazibə qüvvəsi tutur. Hesablamalara görə, belə bir ulduz sürətlə soyuyur və yarandıqdan sonra keçən bir neçə min il ərzində onun səthinin temperaturu 1 milyon K-ə enməlidir ki, bu da kosmosda aparılan ölçmələrlə təsdiqlənir. Təbii ki, bu temperaturun özü hələ də çox yüksəkdir (Günəşin səthinin temperaturundan 170 dəfə yüksəkdir), lakin neytron ulduz son dərəcə sıx maddədən ibarət olduğundan onun ərimə temperaturu 1 milyon K-dən çox-çox artıqdır. Nəticədə, neytron ulduzların səthi ... bərk olmalıdır! Baxmayaraq ki, belə ulduzlar isti, lakin möhkəm qabığa malikdir, gücü poladın gücündən dəfələrlə çoxdur.
Neytron ulduzunun səthindəki cazibə qüvvəsi o qədər böyükdür ki, əgər insan hələ də qeyri-adi bir ulduzun səthinə çıxa bilsəydi, onun dəhşətli cazibəsindən bir ulduzun zərfində qalan izin qalınlığına əziləcəkdi. poçt göndərişi.
1967-ci ilin yayında Kembric Universitetinin (İngiltərə) aspirantı Coselina Bell çox qəribə radio siqnalları alır. Onlar hər 1,33730113 saniyədən bir qısa impulslarla gəldilər. Radio impulslarının fövqəladə yüksək dəqiqliyi məni düşünməyə vadar etdi: bu siqnallar sivilizasiyanın nümayəndələri tərəfindən beyinə göndərilirmi?
Bununla belə, sonrakı bir neçə il ərzində səmada sürətli pulsasiya edən radio emissiyası olan bir çox oxşar obyektlər tapıldı. Onlara pulsarlar, yəni pulsasiya edən ulduzlar deyilirdi.
Radioteleskoplar Crab Dumanlığına yönəldildikdə, onun mərkəzində 0,033 saniyə dövrə malik pulsar da tapıldı. Atmosferdənkənar müşahidələrin inkişafı ilə müəyyən edilmişdir ki, o, həm də rentgen impulsları verir və rentgen şüalanması əsasdır və bütün digər şüalardan bir neçə dəfə güclüdür.
Tezliklə tədqiqatçılar pulsarların ciddi dövriliyinin səbəbi bəzi xüsusi ulduzların sürətli fırlanması olduğunu başa düşdülər. Lakin 1,6 millisaniyədən 5 saniyəyə qədər dəyişən belə qısa pulsasiya dövrləri yalnız çox kiçik və çox sıx ulduzların sürətlə fırlanması ilə izah edilə bilər (mərkəzdənqaçma qüvvələri istər-istəməz böyük ulduzu parçalayacaq!). Əgər belədirsə, pulsarlar neytron ulduzlarından başqa bir şey deyil!
Bəs neytron ulduzları niyə belə sürətlə fırlanır? Xatırladaq: ekzotik bir ulduz nəhəng bir işığın güclü sıxılması nəticəsində doğulur. Buna görə də, bucaq impulsunun saxlanması prinsipinə uyğun olaraq, ulduzun fırlanma sürəti kəskin artmalı, fırlanma müddəti isə azalmalıdır. Bundan əlavə, neytron ulduzu hələ də güclü maqnitlənir. Səthdəki maqnit sahəsinin gücü Yerin maqnit sahəsinin gücündən trilyon (1012) dəfə böyükdür! Güclü bir maqnit sahəsi həm də ulduzun güclü sıxılmasının - səthinin azalmasının və maqnit sahəsinin xətlərinin qalınlaşmasının nəticəsidir. Bununla belə, pulsarların (neytron ulduzlarının) əsl fəaliyyət mənbəyi maqnit sahəsinin özü deyil, ci ulduzun fırlanma enerjisidir. Elektromaqnit və korpuskulyar şüalanmaya enerji itirərək pulsarlar fırlanma sürətini tədricən ləngidir.
Əgər radiopulsarlar tək neytron ulduzlardırsa, rentgen pulsarları ikili sistemlərin komponentləridir. Neytron ulduzun səthindəki cazibə qüvvəsi Günəşdəkindən milyardlarla səma olduğu üçün o, qonşu (adi) ulduzun qazını “öz üzərinə çəkir”. Qaz hissəcikləri yüksək sürətlə neytron ulduzun üzərinə itələnir, onun səthinə çarpdıqda qızdırılır və rentgen şüaları yayır. Neytron ulduzu hətta "sərgərdan" olsa belə, rentgen şüalarının mənbəyinə və ulduzlararası qaz buluduna çevrilə bilər.
Neytron ulduzunun pulsasiya mexanizmi nədən ibarətdir? Ulduzun sadəcə pulsasiya etdiyini düşünməməlisiniz. İş tamam fərqlidir. Artıq qeyd edildiyi kimi, pulsar sürətlə fırlanan neytron ulduzdur. Onun səthində, görünür, radiodalğaların dar, ciddi şəkildə yönəldilmiş şüasını yayan "qaynar nöqtə" şəklində aktiv bir bölgə var. Və o anda, bu şüa yer üzündəki müşahidəçiyə yönəldildikdə, sonuncu radiasiya impulsunu qeyd edəcəkdir. Başqa sözlə desək, neytron ulduzu radiomayak kimidir və onun pulsasiya müddəti bu “mayak”ın fırlanma dövrü ilə müəyyən edilir. Belə bir modelə əsaslanaraq, bir sıra hallarda pulsarın mütləq olması lazım olan fövqəlnova partlayışının yerində niyə aşkar edilmədiyini başa düşmək olar. Yalnız o pulsarlar müşahidə olunur ki, onların şüalanması Yerə münasibətdə uğurla istiqamətləndirilir.
Neytron ulduzu, partlayışdan sonra çox sürətlə fırlanan cisimdir. Diametri 20 kilometr olan bu cismin kütləsi Günəşinkinə bərabərdir; bir qram neytron ulduzu yer üzündə 500 milyon tondan çox çəkiyə malikdir! Belə böyük bir sıxlıq elektronların protonlarla birləşərək neytronları əmələ gətirdiyi nüvələrə girintisindən yaranır. Əslində neytron ulduzları xassələrinə, o cümlədən sıxlığına və tərkibinə görə atom nüvələrinə çox bənzəyir.Lakin əhəmiyyətli bir fərq var: nüvələrdə nuklonlar güclü qarşılıqlı təsirlə, ulduzlarda isə güclə cəlb olunurlar.
Nədir
Bu sirli obyektlərin nə olduğunu başa düşmək üçün Sergey Borisoviç Popovun çıxışlarına müraciət etməyi tövsiyə edirik. Sergey Borisoviç Popov Astrofizik və elmin populyarlaşdırıcısı, fizika-riyaziyyat elmləri doktoru, V.İ. PC. Sternberg. Dynasty Foundation mükafatı laureatı (2015). 2015-ci ilin ən yaxşı populyarlaşdırıcısı kimi "Elmə sədaqətinə görə" dövlət mükafatı laureatı
Neytron ulduzlarının tərkibi
Bu obyektlərin tərkibi (məlum səbəblərə görə) indiyə qədər yalnız nəzəriyyə və riyazi hesablamalarda öyrənilmişdir. Bununla belə, artıq çox şey məlumdur. Adından da göründüyü kimi, onlar əsasən sıx şəkildə yığılmış neytronlardan ibarətdir.
Neytron ulduzunun atmosferi cəmi bir neçə santimetr qalınlığa malikdir, lakin onun bütün istilik radiasiyası orada cəmləşmişdir. Atmosferin arxasında sıx şəkildə yığılmış ionlardan və elektronlardan ibarət qabıq var. Ortada neytronlardan ibarət nüvədir. Mərkəzə yaxın olanda maddənin maksimum sıxlığı əldə edilir ki, bu da nüvə sıxlığından 15 dəfə böyükdür. Neytron ulduzları kainatın ən sıx cisimləridir. Əgər maddənin sıxlığını daha da artırmağa çalışsanız, o, qara dəliyə çökəcək və ya kvark ulduzu yaranacaq.
İndi bu obyektlər superkompüterlərdə mürəkkəb riyazi modellərin hesablanması yolu ilə öyrənilir.
Maqnit sahəsi
Neytron ulduzlarının fırlanma sürəti saniyədə 1000 dövrə qədərdir. Bu halda, elektrik keçirici plazma və nüvə maddəsi nəhəng böyüklükdə maqnit sahələri yaradır.
Məsələn, Yerin maqnit sahəsi -1 qauss, neytron ulduzunun maqnit sahəsi - 10.000.000.000.000 qaussdur. İnsanın yaratdığı ən güclü sahə milyardlarla dəfə zəif olacaq.
Neytron ulduzlarının növləri
Pulsarlar
Bu, bütün neytron ulduzları üçün ümumi bir addır. Pulsarların çox uzun müddət dəyişməyən dəqiq müəyyən edilmiş fırlanma dövrü var. Bu xüsusiyyətinə görə onlara "kainatın mayakları" deyilir. 
Hissəciklər dar bir axınla qütblərdən çox yüksək sürətlə uçaraq radio emissiya mənbəyinə çevrilirlər. Fırlanma oxlarının uyğun gəlməməsi səbəbindən axının istiqaməti daim dəyişir, mayak effekti yaradır. Və hər bir mayak kimi, pulsarların da öz siqnal tezliyi var, onun vasitəsilə onu müəyyən etmək olar.
Faktiki olaraq bütün kəşf edilmiş neytron ulduzları ikiqat rentgen sistemlərində və ya tək pulsar şəklində mövcuddur.
maqnitarlar
Çox sürətlə fırlanan bir neytron ulduzu doğulduğunda, birləşmiş fırlanma və konveksiya böyük bir maqnit sahəsi yaradır. Bu, "aktiv dinamo" prosesi ilə əlaqədar baş verir. Bu sahə adi pulsarların sahələrini on minlərlə dəfə üstələyir. Dinamonun hərəkəti 10 - 20 saniyədə başa çatır və ulduzun atmosferi soyuyur, lakin bu müddət ərzində maqnit sahəsinin yenidən görünməyə vaxtı var. O, qeyri-sabitdir və strukturunda sürətli dəyişiklik nəhəng miqdarda enerjinin buraxılmasına səbəb olur. Məlum olub ki, ulduzun maqnit sahəsi onu parçalayır. Qalaktikamızda maqnitarların rolu üçün təxminən onlarla namizəd var. Onun görünüşü Günəşimizin kütləsindən ən azı 8 dəfə çox olan bir ulduzdan mümkündür. Onların ölçüləri təxminən 15 km diametrdədir, kütləsi təxminən bir günəş kütləsidir. Lakin maqnitarların mövcudluğunun kifayət qədər təsdiqi hələ alınmayıb.
Rentgen pulsarları.
Onlar maqnitarın həyatının başqa bir mərhələsi hesab olunur və yalnız rentgen diapazonunda yayılır. Radiasiya müəyyən dövrə malik partlayışlar nəticəsində baş verir.
Bəzi neytron ulduzları ikili sistemlərdə görünür və ya onu cazibə sahəsində tutaraq bir yoldaş əldə edirlər. Belə bir yoldaş öz mahiyyətini təcavüzkar bir qonşuya verəcəkdir. Bir neytron ulduzunun yoldaşı kütləcə Günəşdən az deyilsə, maraqlı hadisələr mümkündür - partlamalar. Bunlar saniyələr və ya dəqiqələr davam edən rentgen şüalarıdır. Lakin onlar bir ulduzun parlaqlığını 100 min günəşə qədər artıra bilirlər. Yoldaşdan ötürülən hidrogen və helium bursterin səthinə yerləşdirilir. Qat çox sıx və isti olduqda, termonüvə reaksiyası başlayır. Belə bir partlayışın gücü inanılmazdır: bir ulduzun hər kvadrat santimetrində bütün yerin nüvə potensialının partlamasına bərabər güc ayrılır.
Nəhəng yoldaşın yanında maddə ulduz küləyi şəklində ona itib gedir və neytron ulduzu onu öz cazibə qüvvəsi ilə özünə çəkir. Hissəciklər qüvvə xətləri boyunca maqnit qütblərinə doğru uçur. Əgər maqnit oxu ilə fırlanma oxu üst-üstə düşmürsə, ulduzun parlaqlığı dəyişkən olacaq. Bir rentgen pulsarı çıxır.
millisaniyəlik pulsarlar.
Onlar həmçinin binar sistemlərlə əlaqələndirilir və ən qısa dövrlərə malikdirlər (30 millisaniyədən az). Gözlənilənlərin əksinə olaraq, onlar ən gənc deyil, kifayət qədər yaşlıdırlar. Köhnə və yavaş bir neytron ulduzu nəhəng bir yoldaşın maddəsini udur. İşğalçının səthinə düşən maddə ona fırlanma enerjisi verir və ulduzun fırlanması artır. Tədricən, yoldaş kütlə itirərək çevriləcək.
Neytron ulduzlarının yaxınlığında ekzoplanetlər
Günəşdən 1000 işıq ili uzaqlıqda PSR 1257 + 12 pulsarının yaxınlığında planet sistemi tapmaq çox asan idi. Ulduzun yanında kütlələri 0,2, 4,3 və 3,6 Yer kütləsi olan 25, 67 və 98 günlük dövrə dövrlərinə malik üç planet var. Daha sonra Saturnun kütləsi və 170 illik inqilab dövrü olan başqa bir planet tapıldı. Yupiterdən bir qədər böyük planetə malik pulsar da məlumdur.
Əslində pulsarın yaxınlığında planetlərin olması paradoksaldır. Neytron ulduzu supernova partlayışı nəticəsində yaranır və o, kütləsinin çox hissəsini itirir. Qalanların artıq peykləri tutmaq üçün kifayət qədər cazibə qüvvəsi yoxdur. Yəqin ki, tapılan planetlər kataklizmdən sonra yaranıb.
Araşdırma
Məlum neytron ulduzlarının sayı təxminən 1200-dür. Bunlardan 1000-i radiopulsar, qalanları isə rentgen şüaları mənbəyi kimi müəyyən edilir. Bu obyektlərə hər hansı aparat göndərməklə onları öyrənmək mümkün deyil. “Pioner” gəmilərində canlılara mesajlar göndərilirdi. Günəş sistemimizin yeri isə Yerə ən yaxın olan pulsarlara istiqamətlənmə ilə dəqiq göstərilib. Günəşdən gələn xətlər bu pulsarların istiqamətlərini və onlara olan məsafələri göstərir. Xəttin kəsilməsi isə onların dövriyyə müddətini göstərir.
Ən yaxın neytron qonşumuz 450 işıq ili uzaqdadır. Bu ikili sistemdir - neytron ulduzu və ağ cırtdan, onun pulsasiya müddəti 5,75 millisaniyədir.
Neytron ulduzuna yaxın olmaq və sağ qalmaq çətin ki. Bu mövzu haqqında yalnız fantaziya etmək olar. Və ağılın hüdudlarından kənara çıxan temperaturun, maqnit sahəsinin və təzyiqin böyüklüyünü necə təsəvvür etmək olar? Ancaq pulsarlar hələ də ulduzlararası kosmosun inkişafında bizə kömək edəcəklər. Kainatın bütün guşələrində görünən sabit mayaklar işləsə, istənilən, hətta ən uzaq qalaktik səyahət fəlakətli olmayacaq.
