| Главная » Статьи » Космос и Вселенная |
Загадки нейтронной звезды
Их плотность, равная сотням тысяч тонн на кубический миллиметр, сравнима с плотностью вещества в атомном ядре. Они формируются в сердце массивных звёзд в результате коллапса их ядра после того, как ядерное топливо в звезде выгорает. Формирование нейтронной звезды начинается после взрыва внешних слоев умирающей звезды, который называется взрывом сверхновой. Нейтронные звёзды являются одними из самых интересных и загадочных астрофизических объектов. Учёные предполагают, что в недрах нейтронных звёзд могут существовать экзотические формы материи, такие как конденсаты различных элементарных частиц или кварковое вещество. Некоторые нейтронные звёзды испускают регулярные импульсы излучения. Их называют пульсарами. Романтически настроенные астрономы именуют их «маяками Млечного Пути». Импульсы излучения связаны с мощным магнитным полем, окружающим невероятно быстро вращающуюся нейтронную звезду. Типичный пульсар оборачивается вокруг своей оси за одну секунду, период импульсов излучения колеблется от 1 секунды до 1 миллисекунды. Такие невероятно быстро вращающиеся нейтронные звёзды «засасывают» вещество из звезды-компаньона, если находятся в двойных системах. Можно сказать, что они «завтракают» своим соседом. Этот процесс называется аккрецией. Засасываемое от соседа вещество благодаря компактности нейтронной звёзды приобретает гигантскую скорость, близкую к скорости света. Периодические импульсы излучения пульсаров можно использовать в качестве идеального, абсолютно точного хронометра, это позволяет астрономам рассчитать орбитальный период двойных звёздных систем. Недавно ученых заинтересовал пульсар J1614-2230, входящий в двойную звёздную систему. Он в два раза тяжелее Солнца и испускает импульсы излучения с периодом, равным одной миллисекунде. Компаньоном пульсара является белый карлик. Особенность J1614-2230 состоит в том, что импульсы его излучения точно направлены в сторону Земли, поэтому их легко могут обнаружить телескопы. Подобно нейтронным звёздам белые карлики являются «останками» умершей звезды, однако образуются из звёзд небольшой массы. Они достаточно распространены в космосе и составляют до 10 % всех звёзд Галактики. Название «белые карлики» связано с белым цветом первых открытых объектов данного типа. В отличие от нейтронных звёзд и чёрных дыр, чьё существование было предсказано до их открытия, белые карлики были открыты ещё в XIX веке, но лишь квантовая механика, созданная в 30-х годах XX века, смогла объяснить, что они собой представляют. Белые карлики имеют гораздо меньшую плотность, чем нейтронные звёзды. Их гравитация, однако, достаточно сильна, чтобы искривлять окружающее их пространство-время. По этой причине импульсы излучения, посылаемые пульсаром, замедляются белым карликом во Время их совместного путешествия через космос по мере приближения двойной системы к Земле. Именно этот эффект, предсказанный общей теорией относительности, позволил измерить массу нейтронной звезды J1614-2230. Расчётами занимался американский астроном Пол Деморест из Национальной радиоастрономической обсерватории в штате Виргиния. Весь 2010 год он и его коллеги следили за двойной системой, в которую входит J1614-2230, с помощью телескопа «Грин бэнк». Масса белого карлика оказалась равной половине солнечной, а масса нейтронной звезды 1,97 массы Солнца. Белый карлик оборачивается вокруг J1614-2230 за 8 дней. Огромная масса членов этой звёздной пары свидетельствует об их невероятной плотности. Это значит, что вещество в пульсаре находится в особом состоянии. Доктор Деморест и его коллеги предположили, что в сердце нейтронной звезды находится конденсат кварков, гипотетических фундаментальных частиц. Происхождение же этой необычайно плотной звезды пока остаётся загадкой. Стала ли J1614-2230 такой тяжёлой сразу после взрыва сверхновой, когда она родилась, или же нейтронная звезда так «разжирела», когда «съела» часть своего соседа, белого карлика? Ответа на этот вопрос пока нет. | |
| Просмотров: 804 | |
| Всего комментариев: 0 | |