ნეიტრონული ვარსკვლავის კონცეფცია
ნეიტრონული ვარსკვლავების კონცეფცია ახალი არ არის: პირველი წინადადება მათი არსებობის შესაძლებლობის შესახებ გაკეთდა ნიჭიერი ასტრონომების ფრიც ცვიკისა და ვალტერ ბაარდის მიერ კალიფორნიიდან 1934 წელს. (ცოტა ადრე, 1932 წელს, ნეიტრონული ვარსკვლავების არსებობის შესაძლებლობა იწინასწარმეტყველა ცნობილმა საბჭოთა მეცნიერმა L. D. Landau-მ.) 1930-იანი წლების ბოლოს იგი სხვა ამერიკელი მეცნიერების ოპენჰაიმერის და ვოლკოვის კვლევის საგანი გახდა. ამ პრობლემით ამ ფიზიკოსების ინტერესი გამოწვეული იყო მასიური შეკუმშვის ვარსკვლავის ევოლუციის საბოლოო ეტაპის დადგენის სურვილით. მას შემდეგ, რაც ზეახალი ვარსკვლავების როლი და მნიშვნელობა გამოვლინდა დაახლოებით იმავე დროს, ვარაუდობდნენ, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავი შეიძლება იყოს სუპერნოვას აფეთქების ნარჩენი. სამწუხაროდ, მეორე მსოფლიო ომის დაწყებისთანავე მეცნიერთა ყურადღება სამხედრო საჭიროებებზე გადავიდა და დეტალური შესწავლაეს ახალი და უმაღლესი ხარისხი იდუმალი ობიექტებიშეჩერდა. შემდეგ, 50-იან წლებში, ნეიტრონული ვარსკვლავების შესწავლა განახლდა წმინდა თეორიულად, რათა დადგინდეს, რამდენად შეესაბამება ისინი დაბადების პრობლემას. ქიმიური ელემენტები in ცენტრალური რეგიონებივარსკვლავები.რჩება ერთადერთ ასტროფიზიკურ ობიექტად, რომლის არსებობა და თვისებები მათ აღმოჩენამდე დიდი ხნით ადრე იყო ნაწინასწარმეტყველები.
1960-იანი წლების დასაწყისში გახსნა კოსმოსური წყაროებირენტგენის გამოსხივება ძალიან გამამხნევებელი იყო მათთვის, ვინც ნეიტრონულ ვარსკვლავებს ციური რენტგენის გამოსხივების შესაძლო წყაროდ მიიჩნევდა. 1967 წლის ბოლოს აღმოაჩინეს ახალი კლასიციური ობიექტები - პულსარები, რამაც მეცნიერები დაბნეულობაში მიიყვანა. ეს აღმოჩენა იყო ყველაზე დიდი მნიშვნელოვანი მოვლენანეიტრონული ვარსკვლავების შესწავლისას, რადგან მან კვლავ წამოჭრა კოსმოსური რენტგენის სხივების წარმოშობის საკითხი. ნეიტრონულ ვარსკვლავებზე საუბრისას უნდა გავითვალისწინოთ, რომ მათი ფიზიკური მახასიათებლებიჩამოყალიბდა თეორიულად და უაღრესად ჰიპოთეტურად, ვინაიდან ფიზიკური პირობებირაც ამ სხეულებში არსებობს, ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში არ შეიძლება გამრავლდეს.
ნეიტრონული ვარსკვლავების თვისებები
გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ნეიტრონული ვარსკვლავების თვისებებს გრავიტაციული ძალები. სხვადასხვა შეფასებით, ნეიტრონული ვარსკვლავების დიამეტრი 10-200 კმ-ია. და ეს უმნიშვნელო სივრცის კონცეფციებიმოცულობა „ივსება“ ისეთი რაოდენობით ნივთიერებით, რაც შეიძლება ზეციური სხეული, მზის მსგავსი, დიამეტრით დაახლოებით 1,5 მილიონი კმ, და მასით თითქმის მესამედი მილიონი ჯერ უფრო მძიმე ვიდრე დედამიწა! მატერიის ასეთი კონცენტრაციის ბუნებრივი შედეგი წარმოუდგენელია მაღალი სიმკვრივისნეიტრონული ვარსკვლავი. სინამდვილეში, ის იმდენად მკვრივი გამოდის, რომ შეიძლება მყარიც კი იყოს. ნეიტრონული ვარსკვლავის გრავიტაცია იმდენად დიდია, რომ ადამიანი იქ მილიონ ტონას იწონის. გამოთვლები აჩვენებს, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავები ძლიერ მაგნიტიზებულია. შეფასებით, ნეიტრონული ვარსკვლავის მაგნიტური ველი შეიძლება მიაღწიოს 1 მილიონ კილომეტრს. მილიონი გაუსი, დედამიწაზე კი 1 გაუსია. ნეიტრონული ვარსკვლავის რადიუსიაღებულია დაახლოებით 15 კმ, ხოლო მასა არის დაახლოებით 0,6 - 0,7 მზის მასა. გარე ფენაარის მაგნიტოსფერო, რომელიც შედგება იშვიათი ელექტრონისა და ბირთვული პლაზმისგან, რომელიც შეაღწევს ვარსკვლავის მძლავრ მაგნიტურ ველს. სწორედ აქ იბადება რადიოსიგნალები, რომლებიც დამახასიათებელი ნიშანიპულსარები. ულტრასწრაფად დამუხტული ნაწილაკები, რომლებიც მოძრაობენ სპირალურად მაგნიტის გასწვრივ ძალის ხაზები, წარმოშობს განსხვავებული სახისრადიაცია. ზოგიერთ შემთხვევაში, რადიაცია ხდება რადიოს დიაპაზონში ელექტრომაგნიტური სპექტრი, სხვებში - გამოსხივება მაღალ სიხშირეებზე.ნეიტრონული ვარსკვლავის სიმკვრივე
თითქმის მაშინვე მაგნიტოსფეროს ქვეშ მატერიის სიმკვრივე აღწევს 1 ტ/სმ3, რაც 100000-ჯერ მეტი სიმკვრივეჯირკვალი. მომდევნო გარე ფენას აქვს ლითონის მახასიათებლები. "ზემყარი" მატერიის ეს ფენა კრისტალური ფორმითაა. კრისტალები შედგება ატომის ბირთვებისგან ატომური მასა 26 - 39 და 58 - 133. ეს კრისტალები უკიდურესად მცირეა: 1 სმ მანძილის დასაფარად საჭიროა დაახლოებით 10 მილიარდი კრისტალი ერთ ხაზში მოათავსოთ. სიმკვრივე ამ ფენაში 1 მილიონჯერ მეტია, ვიდრე გარე ფენაში, ან სხვაგვარად, 400 მილიარდჯერ მეტია, ვიდრე რკინის სიმკვრივე.ვარსკვლავის ცენტრისკენ მიმავალ გზაზე გადავდივართ მესამე ფენას. მოიცავს ტერიტორიას მძიმე ბირთვებიკადმიუმის მსგავსად, მაგრამ ასევე მდიდარია ნეიტრონებითა და ელექტრონებით. მესამე ფენის სიმკვრივე 1000-ჯერ მეტია წინაზე. ნეიტრონულ ვარსკვლავში უფრო ღრმად შეღწევით, ჩვენ მივაღწევთ მეოთხე ფენას, ხოლო სიმკვრივე ოდნავ იზრდება - დაახლოებით ხუთჯერ. მიუხედავად ამისა, ასეთი სიმკვრივით, ბირთვები ვეღარ ინარჩუნებენ ფიზიკურ მთლიანობას: ისინი იშლება ნეიტრონად, პროტონებად და ელექტრონებად. უმეტესობამატერია ნეიტრონების სახითაა. თითოეულ ელექტრონსა და პროტონზე არის 8 ნეიტრონი. ეს ფენა, არსებითად, შეიძლება ჩაითვალოს ელექტრონებითა და პროტონებით „დაბინძურებულ“ ნეიტრონულ სითხედ. ამ ფენის ქვემოთ არის ნეიტრონული ვარსკვლავის ბირთვი. აქ სიმკვრივე დაახლოებით 1,5-ჯერ მეტია, ვიდრე გადახურულ ფენაში. და მაინც, სიმკვრივის ეს მცირე ზრდაც კი იწვევს ბირთვში არსებული ნაწილაკების გადაადგილებას ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე ნებისმიერ სხვა ფენაში. Კინეტიკური ენერგიამცირე რაოდენობით პროტონებთან და ელექტრონებთან შერეული ნეიტრონების მოძრაობა იმდენად დიდია, რომ მუდმივად არსებობს არაელასტიური შეჯახებებინაწილაკები. შეჯახების პროცესებში, ყველა ცნობილია ბირთვული ფიზიკანაწილაკები და რეზონანსები, რომელთაგან ათასზე მეტია. დიდი ალბათობით, არსებობს დიდი რიცხვიჩვენთვის ჯერ უცნობი ნაწილაკები.
ნეიტრონული ვარსკვლავის ტემპერატურა
ნეიტრონული ვარსკვლავების ტემპერატურა შედარებით მაღალია. ეს მოსალოდნელია, იმის გათვალისწინებით, თუ როგორ წარმოიქმნება ისინი. ვარსკვლავის არსებობის პირველი 10 - 100 ათასი წლის განმავლობაში, ბირთვის ტემპერატურა რამდენიმე ასეულ მილიონ გრადუსამდე იკლებს. შემდეგ იწყება ახალი ეტაპი, როდესაც ვარსკვლავის ბირთვის ტემპერატურა ნელ-ნელა იკლებს ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გამო.ვარსკვლავური ევოლუციის საბოლოო პროდუქტი ე.წ ნეიტრონული ვარსკვლავები. მათი ზომა და წონა უბრალოდ გასაოცარია! აქვს ზომა 20 კმ-მდე დიამეტრით, მაგრამ იწონის მსგავსი. ნეიტრონულ ვარსკვლავში მატერიის სიმკვრივე ბევრჯერ აღემატება ატომის ბირთვის სიმკვრივეს. ნეიტრონული ვარსკვლავები ჩნდებიან სუპერნოვას აფეთქებების დროს.
ყველაზე ცნობილი ნეიტრონული ვარსკვლავების მასა დაახლოებით 1,44 მზის მასაა.და უდრის ჩანდრასეხარის მასის ზღვარს. მაგრამ თეორიულად შესაძლებელია, რომ მათ ჰქონდეთ 2,5 მასა. დღემდე აღმოჩენილ ყველაზე მძიმეს აქვს 1,88 წონა მზის მასა, და მას ჰქვია - Vele X-1, ხოლო მეორე მასით 1,97 Solar - PSR J1614-2230. სიმკვრივის შემდგომი მატებასთან ერთად ვარსკვლავი იქცევა კვარკად.
ნეიტრონული ვარსკვლავების მაგნიტური ველი ძალიან ძლიერია და აღწევს G-ის 10-დან მე-12 ხარისხამდე., დედამიწის ველი 1 გს. 1990 წლიდან, ზოგიერთი ნეიტრონული ვარსკვლავი იქნა იდენტიფიცირებული, როგორც მაგნიტარები - ეს არის ვარსკვლავები, რომლებშიც მაგნიტური ველები 10-დან გაუსის მე-14 ხარისხამდე ბევრად აღემატება. ასეთ კრიტიკულ მაგნიტურ ველებზე ფიზიკაც იცვლება, ჩნდება რელატივისტური ეფექტები (სინათლის გადახრა მაგნიტური ველის მიერ) და პოლარიზაცია. ფიზიკური ვაკუუმი. ნეიტრონული ვარსკვლავები იწინასწარმეტყველეს და შემდეგ აღმოაჩინეს.
პირველი წინადადებები გაკეთდა ვალტერ ბაადისა და ფრიც ცვიკის მიერ 1933 წელს., მათ გააკეთეს ვარაუდი, რომ ნეიტრონული ვარსკვლავები სუპერნოვას აფეთქების შედეგად იბადებიან. გათვლებით, ამ ვარსკვლავების გამოსხივება ძალიან მცირეა, მისი აღმოჩენა უბრალოდ შეუძლებელია. მაგრამ 1967 წელს ჰიუშის კურსდამთავრებულმა ჯოსლინ ბელმა აღმოაჩინა, რომელიც რეგულარულ რადიოპულსებს ასხივებდა.
ასეთი იმპულსები მიიღეს სწრაფი ობიექტის ბრუნვა, მაგრამ ასეთი ძლიერი ბრუნვის ჩვეულებრივი ვარსკვლავები უბრალოდ გაფრინდებიან ერთმანეთისგან და ამიტომ მათ გადაწყვიტეს, რომ ისინი ნეიტრონული ვარსკვლავები იყვნენ.
პულსრები ბრუნვის სიჩქარის კლებადობით:
ეჟექტორი არის რადიოპულსარი. დაბალი ბრუნვის სიჩქარე და ძლიერი მაგნიტური ველი. ასეთ პულსარს აქვს მაგნიტური ველი და ვარსკვლავი ერთად ბრუნავს თანაბარი კუთხური სიჩქარით. AT გარკვეული მომენტი ხაზის სიჩქარეველი აღწევს სინათლის სიჩქარეს და იწყებს მის გადაჭარბებას. გარდა ამისა, დიპოლური ველი ვერ იარსებებს და ველის სიძლიერის ხაზები მოწყვეტილია. ამ ხაზების გასწვრივ მოძრაობს, დამუხტული ნაწილაკები კლდეს აღწევს და იშლება, ასე რომ, ისინი ტოვებენ ნეიტრონულ ვარსკვლავს და შეუძლიათ გაფრინდნენ ნებისმიერ მანძილზე უსასრულობამდე. ამიტომ ამ პულსარებს ეჟექტორებს (გაცემას, ამოფრქვევას) უწოდებენ - რადიოპულსარები.
პროპელერი, მას აღარ აქვს ისეთი ბრუნვის სიჩქარე, როგორიც ეჟექტორს აჩქარებს ნაწილაკებს სინათლის შემდგომ სიჩქარემდე, ამიტომ ის არ შეიძლება იყოს რადიოპულსარი. მაგრამ მისი ბრუნვის სიჩქარე ჯერ კიდევ ძალიან მაღალია, მაგნიტური ველის მიერ დაჭერილი მატერია ჯერ კიდევ ვერ მოხვდება ვარსკვლავზე, ანუ აკრეცია არ ხდება. ასეთი ვარსკვლავები ძალიან ცუდად არის შესწავლილი, რადგან მათზე დაკვირვება თითქმის შეუძლებელია.
აკრეტორი არის რენტგენის პულსარი. ვარსკვლავი აღარ ტრიალებს ასე სწრაფად და მატერია იწყებს ვარსკვლავზე ცვენას, ეცემა ხაზის გასწვრივ მაგნიტური ველი. მყარ ზედაპირზე ბოძთან დაცემით, ნივთიერება თბება ათეულობით მილიონ გრადუსამდე, რის შედეგადაც რენტგენის სხივები. პულსაციები წარმოიქმნება იმის გამო, რომ ვარსკვლავი ჯერ კიდევ ბრუნავს და ვინაიდან მატერიის დაცემის ფართობი მხოლოდ დაახლოებით 100 მეტრია, ეს ლაქა პერიოდულად ქრება მხედველობიდან.
ისინი იწინასწარმეტყველეს 30-იანი წლების დასაწყისში. მე -20 საუკუნე საბჭოთა ფიზიკოსი L. D. Landau, ასტრონომები W. Baade და F. Zwicky. 1967 წელს აღმოაჩინეს პულსარები, რომლებიც 1977 წლისთვის საბოლოოდ იქნა იდენტიფიცირებული ნეიტრონულ ვარსკვლავებთან.
ნეიტრონული ვარსკვლავები წარმოიქმნება სუპერნოვას აფეთქების შედეგად დიდი მასის ვარსკვლავის ევოლუციის ბოლო ეტაპზე.
თუ სუპერნოვას ნარჩენების მასა (ანუ ის, რაც რჩება გარსის ამოგდების შემდეგ) 1,4-ზე მეტია. მ☉ მაგრამ 2.5-ზე ნაკლები მ☉ , შემდეგ მისი შეკუმშვა გრძელდება აფეთქების შემდეგ, სანამ სიმკვრივე არ მიაღწევს ბირთვულ მნიშვნელობებს. ეს გამოიწვევს იმ ფაქტს, რომ ელექტრონები ბირთვებში "დაწნეხდებიან" და წარმოიქმნება მხოლოდ ნეიტრონებისგან შემდგარი ნივთიერება. იბადება ნეიტრონული ვარსკვლავი.
ნეიტრონული ვარსკვლავების რადიუსი, ისევე როგორც თეთრი ჯუჯების რადიუსი, მცირდება მასის მატებასთან ერთად. ასე რომ, ნეიტრონული ვარსკვლავი 1.4 მასით მ ☉ (მინიმალური წონანეიტრონული ვარსკვლავი) აქვს რადიუსი 100-200 კმ და მასა 2,5 მ☉ (მაქსიმალური წონა) - მხოლოდ 10-12 კმ. მასალა საიტიდან
ნეიტრონული ვარსკვლავის სქემატური მონაკვეთი ნაჩვენებია სურათზე 86. ვარსკვლავის გარე ფენები (სურათი 86, III) შედგება რკინისგან, რომელიც ქმნის მყარ ქერქს. დაახლოებით 1 კმ სიღრმეზე იწყება რკინის მყარი ქერქი ნეიტრონების შერევით (სურ. 86), რომელიც გადადის თხევად ზესთხევად და ზეგამტარ ბირთვში (სურ. 86, I). ზღვართან მიახლოებულ მასებზე (2.5–2.7 მ☉), ნეიტრონული ვარსკვლავის ცენტრალურ რეგიონებში, უფრო მძიმე ელემენტარული ნაწილაკები(ჰიპერონები).
ნეიტრონული ვარსკვლავის სიმკვრივე
ნეიტრონულ ვარსკვლავში მატერიის სიმკვრივე შედარებულია მატერიის სიმკვრივესთან ატომის ბირთვი: აღწევს 10 15 -10 18 კგ / მ 3. ამ სიმკვრივეებზე დამოუკიდებელი არსებობაელექტრონები და პროტონები შეუძლებელია და ვარსკვლავის მატერია პრაქტიკულად მხოლოდ ნეიტრონებისაგან შედგება.
სურათები (ფოტოები, ნახატები)
ამ გვერდზე, მასალა თემებზე:
1960-იან წლებში ნეიტრონული ვარსკვლავების აღმოჩენის შემდეგ, მეცნიერები ცდილობდნენ პასუხის გაცემას მნიშვნელოვანი კითხვა: რა მასიური შეიძლება იყოს ნეიტრონული ვარსკვლავები? შავი ხვრელებისგან განსხვავებით, ამ ვარსკვლავებს არ აქვთ თვითნებური მასა. და ასტროფიზიკოსები უნივერსიტეტიდან. გოეთემ შეძლო გამოეთვალა ნეიტრონული ვარსკვლავების მაქსიმალური მასის ზედა ზღვარი.
დაახლოებით 12 კილომეტრის რადიუსით და მასით, რომელიც შეიძლება იყოს ორჯერ მეტი, ნეიტრონული ვარსკვლავები სამყაროს ყველაზე მკვრივ ობიექტებს შორის არიან, რომლებიც ქმნიან გრავიტაციული ველები, სიმძლავრით შესადარებელი ველების მიერ გამომუშავებული . ნეიტრონული ვარსკვლავების უმეტესობას აქვს მზის მასა დაახლოებით 1,4-ჯერ, მაგრამ ასევე ცნობილია მაგალითები, როგორიცაა პულსარი PSR J0348+0432, რომელსაც აქვს 2,01 მზის მასა.
ამ ვარსკვლავების სიმჭიდროვე უზარმაზარია, დაახლოებით იგივეა, თითქოს ჰიმალაი ლუდის კათხის ზომამდე იყოს შეკუმშული. თუმცა, არსებობს საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ მაქსიმალური მასის მქონე ნეიტრონული ვარსკვლავი შავ ხვრელში შემცირდება, თუ თუნდაც ერთი ნეიტრონი დაემატება.
თავის სტუდენტებთან ელიას მოსტთან და ლუკას ვაიჩთან ერთად, პროფესორი ლუჩიანო რეცოლა, ფიზიკოსი, უფროსი მკვლევარიფრანკფურტის მოწინავე კვლევების ინსტიტუტმა (FIAS) და თეორიული ასტროფიზიკის პროფესორმა ფრანკფურტის გოეთეს უნივერსიტეტში ახლა გადაჭრა პრობლემა, რომელიც 40 წლის განმავლობაში უპასუხოდ დარჩა. მათი დასკვნა ასეთია: რამდენიმე პროცენტამდე ალბათობით, არამბრუნავი მაქსიმალური მასა არ შეიძლება აღემატებოდეს 2,16 მზის მასას.
ამ შედეგის საფუძველი იყო რამდენიმე წლის წინ ფრანკფურტში შემუშავებული „უნივერსალური ურთიერთობების“ მიდგომა. "უნივერსალური თანაფარდობების" არსებობა გულისხმობს, რომ პრაქტიკულად ყველა ნეიტრონული ვარსკვლავი "ერთმანეთის მსგავსია", რაც ნიშნავს, რომ მათი თვისებები შეიძლება გამოიხატოს განზომილებიანი რაოდენობებით. მკვლევარებმა გააერთიანეს ეს „უნივერსალური ურთიერთობები“ მონაცემებთან გრავიტაციული ტალღებიდა ელექტრომაგნიტური რადიაციამიღებული ექსპერიმენტის ფარგლებში ორ ნეიტრონულ ვარსკვლავზე გასული წლის დაკვირვების დროს. ეს მნიშვნელოვნად ამარტივებს გამოთვლებს, რადგან ეს მათ დამოუკიდებელ ხდის მდგომარეობის განტოლებისგან. ეს განტოლება არის თეორიული მოდელი, გამოიყენება ვარსკვლავის შიგნით არსებული მკვრივი მატერიის აღსაწერად, რომელიც გვაწვდის ინფორმაციას მისი შემადგენლობის შესახებ სხვადასხვა სიღრმეზე. ამიტომ, ასეთი უნივერსალური კავშირი ითამაშა არსებითი როლიახალი მაქსიმალური მასის განსაზღვრისას.
მიღებული შედეგი არის კარგი მაგალითიურთიერთქმედება თეორიულ და ექსპერიმენტული კვლევები. „ხიბლი თეორიული კვლევაარის ის, რომ ის გვაძლევს პროგნოზების გაკეთების საშუალებას. თუმცა, თეორიას უიმედოდ სჭირდება ექსპერიმენტები მისი ზოგიერთი გაურკვევლობის შესამცირებლად“, - ამბობს პროფესორი რეცოლა. „აქედან გამომდინარე, საკმაოდ საყურადღებოა, რომ ერთი ნეიტრონული ვარსკვლავის შეჯახების დაკვირვება, რომელიც მოხდა მილიონობით სინათლის წლის მანძილზე ჩვენგან, შერწყმულია ჩვენს სამყაროში აღმოჩენილ უნივერსალურ ურთიერთობებთან. თეორიული სამუშაომოგვცა საშუალება ამოგვეხსნა საიდუმლო, რომლის შესახებაც წარსულში ამდენი ვარაუდი იყო."
შედეგები გამოქვეყნდა წერილის სახით ასტროფიზიკური ჟურნალი (ასტროფიზიკური ჟურნალი). სულ რამდენიმე დღის შემდეგ კვლევითი ჯგუფებიაშშ-დან და იაპონიიდან დაადასტურეს დასკვნები, მიუხედავად იმისა, რომ აქამდე განსხვავებული და დამოუკიდებელი მიდგომები ჰქონდათ.
სუპერნოვას ნარჩენი Korma-A, რომლის ცენტრში არის ნეიტრონული ვარსკვლავი
ნეიტრონული ვარსკვლავები ნარჩენებია მასიური ვარსკვლავებირომლებმაც თავიანთი დასასრული მიაღწიეს ევოლუციური გზადროსა და სივრცეში.
ესენი საინტერესო ობიექტები, იბადებიან ოდესღაც მასიური გიგანტებისაგან, რომლებიც ოთხჯერ რვაჯერ აღემატება ჩვენს მზეს. ეს ხდება სუპერნოვას აფეთქების დროს.
ასეთი აფეთქების შემდეგ, გარე ფენები კოსმოსში იშლება, ბირთვი რჩება, მაგრამ მას აღარ შეუძლია მხარდაჭერა. ბირთვული fusion. გადახურული ფენების გარეგანი წნევის გარეშე ის იშლება და კატასტროფულად იკუმშება.
მიუხედავად მათი მცირე დიამეტრისა - დაახლოებით 20 კმ, ნეიტრონული ვარსკვლავები 1,5-ჯერ აღემატება ჩვენს მზეს. ამრიგად, ისინი წარმოუდგენლად მკვრივია.
დედამიწაზე ვარსკვლავური მატერიის პატარა კოვზი დაახლოებით ას მილიონ ტონას იწონიდა. მასში პროტონები და ელექტრონები გაერთიანებულია ნეიტრონად - ამ პროცესს ნეიტრონიზაცია ეწოდება.
ნაერთი
მათი შემადგენლობა უცნობია; ვარაუდობენ, რომ ისინი შეიძლება შედგებოდეს ზესთხევადი ნეიტრონული სითხისგან. მათ აქვთ ძალიან ძლიერი გრავიტაციული მიზიდულობაბევრად მეტი ვიდრე დედამიწა და მზეც კი. ეს გრავიტაციული ძალა განსაკუთრებით შთამბეჭდავია, რადგან მას აქვს მცირე ზომა.
ყველა მათგანი ბრუნავს ღერძის გარშემო. შეკუმშვის დროს შენარჩუნებულია ბრუნვის კუთხური იმპულსი, ხოლო ზომის შემცირების გამო ბრუნვის სიჩქარე იზრდება.
იმის გამო დიდი სიჩქარებრუნვა, გარე ზედაპირი, რომელიც წარმოადგენს მყარ „ქერქს“, პერიოდულად წარმოიქმნება ბზარები და „ვარსკვლავური ბიძგები“, რაც ანელებს ბრუნვის სიჩქარეს და „ზედმეტ“ ენერგიას კოსმოსში გადაყრის.
აბსოლუტური ზეწოლა, რომელიც არსებობს ბირთვში, შეიძლება მსგავსი იყოს იმ მომენტში დიდი აფეთქება, მაგრამ სამწუხაროდ, მისი სიმულაცია დედამიწაზე შეუძლებელია. ამიტომ, ეს ობიექტები იდეალური ბუნებრივი ლაბორატორიებია, სადაც ჩვენ შეგვიძლია დავაკვირდეთ დედამიწაზე მიუწვდომელ ენერგიებს.
რადიო პულსარები
რადიო პულსარები აღმოაჩინეს 1967 წლის ბოლოს კურსდამთავრებულმა ჯოსლინ ბელ ბერნელმა, როგორც რადიო წყაროები, რომლებიც პულსირებენ მუდმივ სიხშირეზე.
ვარსკვლავის მიერ გამოსხივებული გამოსხივება ჩანს როგორც პულსირებული გამოსხივების წყარო ან პულსარი.
ნეიტრონული ვარსკვლავის ბრუნვის სქემატური წარმოდგენა
რადიოპულსარი (ან უბრალოდ პულსარი) არის მბრუნავი ნეიტრონული ვარსკვლავები, რომელთა ნაწილაკების ჭავლები მოძრაობენ თითქმის სინათლის სიჩქარით, როგორც მბრუნავი შუქურის სხივი.
უწყვეტი ბრუნვის შემდეგ, რამდენიმე მილიონი წლის განმავლობაში, პულსარები კარგავენ ენერგიას და ხდებიან ნორმალური. ნეიტრონული ვარსკვლავები. დღეს მხოლოდ 1000-მდე პულსარია ცნობილი, თუმცა გალაქტიკაში შეიძლება ასობით მათგანი იყოს.
რადიო პულსარი შევიდა კრაბის ნისლეული
ზოგიერთი ნეიტრონული ვარსკვლავი ასხივებს რენტგენის სხივებს. ცნობილი კრაბის ნისლეული არის ასეთი ობიექტის კარგი მაგალითი, რომელიც წარმოიქმნა სუპერნოვას აფეთქების დროს. ეს სუპერნოვას აფეთქება დაფიქსირდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 1054 წელს.
პულსარი ქარი, ჩანდრას ვიდეო
რადიო პულსარი კრაბის ნისლეულში გადაღებული კოსმოსური ტელესკოპიჰაბლის ფილტრი 547 ნმ ( მწვანე შუქი) 2000 წლის 7 აგვისტოდან 2001 წლის 17 აპრილამდე.
მაგნიტარები
ნეიტრონულ ვარსკვლავებს აქვთ მაგნიტური ველი მილიონჯერ უფრო ძლიერი ვიდრე დედამიწაზე წარმოქმნილი ყველაზე ძლიერი მაგნიტური ველი. მათ ასევე უწოდებენ მაგნიტარებს.
პლანეტები ნეიტრონული ვარსკვლავების მახლობლად
ჯერჯერობით ცნობილია, რომ ოთხს აქვს პლანეტები. როდესაც ის ორობით სისტემაშია, შესაძლებელია მისი მასის გაზომვა. რადიო ან რენტგენის დიაპაზონის ასეთი ორობითი სისტემებიდან ნეიტრონული ვარსკვლავების გაზომილი მასა იყო დაახლოებით 1,4-ჯერ. მეტი მასამზე.
ორმაგი სისტემები
სრულიად განსხვავებული ტიპის პულსარი ჩანს ზოგიერთ რენტგენის ბინარებში. ამ შემთხვევებში ნეიტრონული ვარსკვლავი და ჩვეულებრივი ქმნიან ორობით სისტემას. ძლიერი გრავიტაციული ველი იზიდავს მასალას ჩვეულებრივი ვარსკვლავი. აკრეციის პროცესში მასზე დაცემული მასალა იმდენად თბება, რომ რენტგენის სხივებს წარმოქმნის. პულსირებული რენტგენის სხივები ჩანს, როდესაც მბრუნავ პულსარზე ცხელი ლაქები დედამიწიდან მხედველობის ხაზს გადის.
ამისთვის ბინარული სისტემებიუცნობი ობიექტის შემცველი ეს ინფორმაცია გვეხმარება იმის დადგენაში, არის თუ არა ის ნეიტრონული ვარსკვლავი, თუ, მაგალითად, შავი ხვრელი, რადგან შავი ხვრელები გაცილებით მასიურია.
