Нейтронные звёзды и пульсары
Что такое нейтронные звёзды и пульсары: масса, размер, плотность, магнетары, история открытия пульсаров и первые планеты у других звёзд.
Нейтронная звезда — остаток массивной звезды после взрыва сверхновой («Сверхновые»). Масса — от 1,1 до 2,3 массы Солнца, а радиус — всего 10–12 километров, как у небольшого города. Вещество в ней сжато до плотности атомных ядер: чайная ложка весила бы около миллиарда тонн.
Устройство
При коллапсе ядра протоны и электроны вдавливаются друг в друга и превращаются в нейтроны. Остановить дальнейшее сжатие может только давление нейтронов. Если масса остатка превышает примерно 2,3 массы Солнца, давление не справляется, и образуется чёрная дыра. Снаружи у звезды тонкая твёрдая кора, внутри — нейтронная жидкость.
Пульсары
Нейтронная звезда быстро вращается и обладает сильнейшим магнитным полем («Магнитные поля»). Из двух магнитных полюсов бьют узкие пучки радиоизлучения. Когда пучок на мгновение направлен на Землю, мы видим вспышку, как свет маяка. Такие объекты называют пульсарами.
Первый пульсар открыла в 1967 году аспирантка Джоселин Белл в Кембридже, обнаружив правильные радиоимпульсы с периодом около 1,34 секунды. Сначала их в шутку приняли за сигналы внеземной цивилизации и назвали LGM («маленькие зелёные человечки»). Нобелевскую премию 1974 года получил её руководитель Энтони Хьюиш, а Белл осталась без неё.
Рекорды
- Самый быстрый известный пульсар — PSR J1748−2446ad — делает 716 оборотов в секунду.
- Пульсар в Крабовидной туманности вращается с периодом 33 миллисекунды.
- Магнетары — нейтронные звёзды с полями в тысячу триллионов раз сильнее земного. Их вспышки заметны на расстоянии тысяч световых лет.
Зачем они нужны
Импульсы пульсаров настолько регулярны, что конкурируют с атомными часами. По ним в 1992 году нашли первые планеты у другой звезды («Экзопланеты»), а сеть пульсаров ловит гравитационные волны («Гравитационные волны»). Слияние двух нейтронных звёзд в 2017 году увидели и в гравитационных волнах, и в свете.