ل פולסרים הם גופים שמימיים שהתגלו רק במאה הקודמת, ויוצרים סקרנות בקהילה המדעית לחובבי הנושא, לדעת איך הם וכיצד הם שונים מכוכבים אחרים. אנחנו מספרים לך יותר כאן.
לומדים על פולסרים
ציין את ה-RAE, púlsar או pulsar, בספרדית, מגיע מהאיחוד של שתי המילים באנגלית - ראשי תיבות של puls (ating st) ar-, שפירושו:
"כוכב שפולט קרינה חזקה מאוד במרווחים קצרים וקבועים",
ניתן להדגיש את משמעותו בשפה הספרדית בשתי דרכים רציניות וחריפות "במרכז הפיצוץ נוצר פולסר" "כמה סופרנובות יצרו פולסר" וניתן להשתמש בו גם ברבים; פולסרים ופולסרים.
ערך זה של "כוכב פועם", אשר אומץ, שימש הוא מגוון נוסף של כוכבים.
לאחר שהטרמינולוגיה האורתוגרפית הובהרה, הבה נעבור למינוח המדעי, ונגדיר אותה, לפי ג'וסלין בל (Diario El País, 1999)
"הפולסר, או הרדיו פולסר, הוא משהו כמו מגדלור. זהו גוף קומפקטי במיוחד המסתובב על עצמו ופולט גלי רדיו. אנו חושבים שהמסה שלו היא כאלף קוודריליון טון עבור גודל שרדיוס בקושי עולה על 10 קילומטרים. באשר למקורו, הוא תוצאה של פיצוץ קטסטרופלי וסופי של כוכב גדול שגודלו גדול פי עשרה מהשמש שלנו".
פולסרים הם גרמי שמים בעלי שדה מגנטי בעוצמה גבוהה מאוד שיאפשר להם באופן קבוע להקרין.
הם מורכבים מנוטרונים, שמובילים אותם לפלוט את הפולסים הללו של "קרינה אלקטרומגנטית" בתקופת סיבוב שנקבעת לפי מהירות הכוכב עצמו.
כל הפולסרים שנמצאו הם כוכבי נויטרונים, אבל האם פולסר חייב להיות כוכב נויטרונים? לא, מסתבר שכוכבי ננס לבנים יכולים להיות גם פולסרים.
מאפיינים של Pulsars
- יש להם את היכולת להסתובב עליהם, עד כמה מאות פעמים בשנייה.
- הם נעים במהירויות של עד 60.000 קמ"ש, לנקודה על פני השטח שלו.
- הם מייצרים מהירות גדולה המאפשרת לו להתרחב מקו המשווה שלו.
- הכוח הצנטריפוגלי שנוצר במהירות גבוהה זו, יחד עם שדה הכבידה החזק שלו בשל הצפיפות העצומה שלו, מונעים ממנו להתפרק.
- כוכבים משתנים בגודלם, מכמה אלפי מטרים ועד כמעט 20 קילומטרים.
- כוכבי ניוטרונים יוצרים פולסרים טובים מכיוון שהם צפופים להפליא.
כיצד מגייסים פולסרים?
על ידי שילוב:
- משדה מגנטי מהיר שבו אלקטרונים ופרוטונים מסתובבים במהירויות גבוהות מאוד מבחוץ עם התנועה המהירה שנוצרה במרכזו.
- העובי המוצק שנוצר בכוכב על ידי חלקיקים אחרים שנמצאים בספקטרום הגלקטי כגון "מולקולות גז" או "אבק בין כוכבי", הופך את מהירות הפולסרים לפעילים עוד יותר ומאיצים לרזולוציות קיצוניות, ויוצרים לעבר הקטבים המגנטיים שלהם. כמו ספירלות סגורות.
כוכב נויטרונים בערך פי שניים מהמסה של השמש שלנו יהיה בקוטר של כ-20 קילומטרים בלבד. המשמעות היא שהשדה המגנטי של כוכב נויטרונים יכול להיות חזק להפליא.
זה עדיין לא ידוע למדענים, שהיו רגילים לצפות בצירי סיבוב כמו זה של כדור הארץ, שנמצא במרכז כדור הארץ ועובר מקוטב לקוטב. כיצד פועלת הפעילות המואצת של הפולסר בשלמותה?
כדור הארץ נחקר עם תיאוריות כגון; חוקי קפלר - המאה ה-XNUMX, חוק הכבידה של ניוטון וה תורת האטום של דמוקריטוס, מחזיק:
"כל חלקיק חומר מושך כל חלקיק חומר אחר, עם כוח פרופורציונלי ישירות למכפלת המסות של שניהם וביחס הפוך לריבוע המרחק המפריד ביניהם."
אסטרונומים הבחינו ש"תותחי הקרינה" מסתובבים עם הכוכב בהיקפים, מה שגורם לכך שהקטבים המגנטיים לא תמיד מצביעים לאותו כיוון.
מסיבה זו נשאלת השאלה הבאה: מדוע פולסרים רבים מציגים את המאפיין ש"הקטבים המגנטיים" שלהם נמצאים מחוץ לציר הסיבוב שלהם?
הסילונים המגנטיים
ייתכן שבני אדם מקבלים לעתים קרובות "סילונים מגנטיים". בכל עת, כאשר מסתכלים על רקיע הכוכבים, אם באותו רגע המדויק, לכוכב יש את ה"קוטב המגנטי" שלו לכיוון כדור הארץ, הוא ישגר את התותח שלו ואז, תוך מיקרו-שניות מסיבובו, הוא יכוון את "קוטב מגנטי" שוב." ויציג סילון נוסף וכן הלאה באופן מחזורי.
דמיינו לעצמכם מגדלור, שהאור שלו מסתובב ומכריז על מלחים מרחוק. מיקום מסוים, זה יהיו פעימות הקרינה האלה שנוכל לקלוט, עם תקופה מאוד מדויקת ומנקודה זו בשמים חוזרים על עצמם שוב ושוב, בכל פעם שהסילון מכוון לכוכב הלכת שלנו.
באמצעות טלסקופים מיוחדים, פולסרים אפשריים לנתח את מהירותם. נדרש רק שהוא יהיה מכוון לנקודה מסוימת.
חשוב לומר שהם משמשים כתמיכה לפעילויות מחקר אנושיות, כי הדופק שלהם כל כך מדויק.
תסתכל על התמונה הזו:
- קווי שדה מגנטי על לבן
- ציר הסיבוב בירוק
- סילוני קרינה קוטבית בכחול.
גילוי של פולסרים
ג'וסלין בל בשנת 1967, גילתה אותם לראשונה ומאז נמצאו יותר מ-1,500 מהם. בעוד שמקורם היה פעם תעלומה, אנו יודעים כיום על פולסרים.
לכוכבים אלה המלאים ב"נייטרונים" פעילות מואצת לצמיתות. כל זה הופך את "הקטבים המגנטיים" שלו בעת פליטת הקרינה האלקטרומגנטית שלו לאינטנסיבית מאוד.
«PSR B1919+21, היה הפולסר הראשון שזוהה, היה לו תקופה של 1,33730113 שניות»
באמצעות טלסקופ רדיו, ג'וסלין בל ואנטוני הוויש זיהו את אותות הרדיו קצרי-החיים, שחוזרים על עצמם ללא הרף: הם חשבו שאולי יצרו קשר עם ציוויליזציה מחוץ לכדור הארץ, אז הם כינו את המקור שלהם LGM - Little Green Men. .
ג'וסלין בל הביעה ב-1999 לעיתון אל פאיס
"הפולסר, או הרדיו פולסר, הוא משהו כמו מגדלור. זהו גוף קומפקטי במיוחד המסתובב על עצמו ופולט גלי רדיו. אנו חושבים שהמסה שלו היא כאלף קוודריליון טון עבור גודל שרדיוס בקושי עולה על 10 קילומטרים. באשר למקורו, הוא תוצאה של פיצוץ קטסטרופלי וסופי של כוכב גדול שגודלו גדול פי עשרה מהשמש שלנו".
בהמשך החקירות שלהם, הם מצאו פולסרים אחרים שפולטים תדרים שונים. על תגלית זו קיבל אנתוני היוש את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1974. עם זאת, ג'וסלין בל, שהייתה האדם הראשון ששמע את התדר הזה, קיבלה רק מדליית כבוד.
בשנת 1899, המדען ניקולה טסלה לא הצליח לפרש את גלי הרדיו הרגילים הללו, אותם מצא מאה שנה קודם לכן במהלך הניסויים שלו.
בשנת 1995, אלכסנדר וולשצ'אן, מדען מאוניברסיטת פנסילבניה, עבד עם טלסקופים רדיו ומצא את ה"פולסאר PSR B1257+12", שתיאר אותם כעצם שמימי קטן ועתיק, צפוף מאוד, המסתובב במהירות, ונראה כמו חפץ שמימי קטן ועתיק. מגדלור מכדור הארץ, היה כוכב לכת.
הפולסר הזה רחוק מאוד מה- מבנה כדור הארץ. מצד שני יש להם גם את ההשערה שליד הפולסר הזה יש כוכבי לכת שנמצאים סביבו ושהמסה שלו גדולה פי שלושה מזו של כדור הארץ:
"כוכבי הלכת האלה בפולסר מאפשרים לנו להתחיל לחקור את הדינמיקה של מערכות פלנטריות, מהיכן הם מגיעים."
גילויו של הפולסר RX J0806.4-4123 הוכרז בשנת 2018, בניגוד לפולסרים האחרים שנמצאו, הוא פלט קרינת אינפרא אדומה, משהו ייחודי בכוכבים מסוג זה שנצפו עד כה.
נכון להיום, יותר מ-500 פולסרים רשומים ומסווגים, יש להם תקופת סיבוב בין אלפיות שניות לשניות, ממוצע של 0,65 שניות.
בזמן אחר, אסטרונומים במערב אסיה תיעדו סופרנובה מבריקה. מה שלימים הפך להיות המוכר ביותר מבין כל הפולסרים עם תקופת סיבוב של 0,033 שניות, הוא "ערפילית הסרטנים", ב-1952 היא קיבלה את השם "PSR0531+121".
ואז התמונה של הפולסר החזק של הסרטנים.
אסטרונומי הרדיו אלכסנדר וולשצ'ן ודייל א' שברייל הפתיעו את המדענים במחקרם, מכיוון שהם גילו את המספר הפולסר «PSR B1257+12», שתקופת הסיבוב שלו היא 6,22 מילישניות.
בנוסף, במסקנות שלהם הם מאשרים כי ישנם מספר כוכבי לכת "חוץ-שמשיים" שיש להם "מסלולים כמעט מעגליים ב-0,2, 0,36 ו-0,47 AU מהפולסר המרכזי ועם מסות של 0,02, 4,3 ו-3,9 מסות כדור הארץ בהתאמה". .
מהם פולסרים של קרני רנטגן?
פולסרים אלה הם מוזרים בגלל קטגוריית הרדיו שהם פולטים "קרני רנטגן או גמא", ומתארים אותם כאילו היו רובי קרינה.
תגלית בין-כוכבית גדולה נוספת של מדענים הייתה "פולסר רנטגן", הם גילו אותו והוא נמצא בכוכב קומפקטי שנקרא "מערכת Cen X-3".
הם גם מצאו, בצורה מאוד מפתיעה, שכוכבי "רנטגן" אלה שייכים לקבוצה של כוכבים בינארים המורכבים מ"פולסר וכוכב צעיר בדרך כלל מסוג O או B".
מפני השטח והקרינה שלו, הכוכב הבכור מקרין רוח כוכבית ואלה מעובדים על ידי הכוכב הנלווה ומייצרים קרני רנטגן.
נמצא פולסר אחרון
Vikram S. Dhillon, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת שפילד, עם צוות המחקר שלו ובאמצעות ה-Gran Telescopio Canarias (GTC), בשנת 2020, גילה את הגופים השמימיים שהם כינו "AR Scorpii".
זוהי מערכת בינארית המכילה כוכב ננס אדום של כמחצית המסה של השמש שלנו וכוכב ננס לבן של כמסה שמש אחת.
הם מופרדים במרחק של פי 3 בלבד, מכדור הארץ לירח ומקיפים זה את זה כל 3.6 שעות. סוג זה של מערכת בינארית נפוץ יחסית, אך הצוות שם לב שהגמד האדום התנהג בדרכים יוצאות דופן.
הגמד האדום פועם כל שתי דקות. זה מהיר מדי מכדי שהשינוי נובע מפיזיקה של ננס אדום.
כשהצוות ניתח את הפעימות, הם גילו שהם מקוטבים מאוד, וזה מסוג הדברים שקורים כאשר חומר מואר על ידי קרני אנרגיה גבוהה. סוג קרני האנרגיה שנוצרות על ידי פולסרים.