Bu o'ta yangi yulduz portlashidan keyin sodir bo'ladi.

Bu yulduz hayotining quyosh botishi. Uning tortishish kuchi shunchalik kuchliki, u elektronlarni atomlar orbitalaridan chiqarib, ularni neytronlarga aylantiradi.

U ichki bosimni qo'llab-quvvatlashni yo'qotganda, u qulab tushadi va bu olib keladi o'ta yangi yulduz portlashi.

Bu jismning qoldiqlari Neytron yulduziga aylanadi, uning massasi Quyosh massasidan 1,4 baravar, radiusi esa Qo'shma Shtatlardagi Manxetten radiusiga deyarli teng.

Neytron yulduzining zichligi bilan shakar kubining og'irligi ...

Agar, masalan, hajmi 1 sm 3 bo'lgan shakar bo'lagini olsak va uni undan tayyorlangan deb tasavvur qilsak. neytron yulduzi moddasi, keyin uning massasi taxminan bir milliard tonna bo'ladi. Bu taxminan 8 ming samolyot tashuvchisining massasiga teng. bilan kichik ob'ekt aql bovar qilmaydigan zichlik!

Yangi tug'ilgan neytron yulduzi yuqori aylanish tezligiga ega. Massiv yulduz neytronga aylanganda uning aylanish tezligi o'zgaradi.

Aylanadigan neytron yulduzi tabiiy elektr generatoridir. Uning aylanishi kuchli magnit maydon hosil qiladi. Magnitizmning bu ulkan kuchi elektronlarni va atomlarning boshqa zarralarini tutib oladi va ularni juda katta tezlikda koinotga yuboradi. Yuqori tezlikdagi zarralar radiatsiya chiqarishga moyil. Pulsar yulduzlarida biz kuzatadigan miltillash bu zarrachalarning nurlanishidir.Ammo biz buni faqat uning nurlanishi bizning yo'nalishimizga yo'naltirilganda sezamiz.

Aylanadigan neytron yulduz - pulsar, o'ta yangi yulduz portlashidan keyin paydo bo'lgan ekzotik ob'ekt. Bu uning hayotining oxiri.

Neytron yulduzlarining zichligi turlicha taqsimlangan. Ularning po'stlog'i nihoyatda zich. Ammo neytron yulduzi ichidagi kuchlar qobiqni yorib o'tishga qodir. Va bu sodir bo'lganda, yulduz o'z o'rnini moslashtiradi, bu uning aylanishining o'zgarishiga olib keladi. Bu deyiladi: qobig'i yorilib ketgan. Neytron yulduzida portlash sodir bo'ladi.

Maqolalar

NEYTRON YULDUZI
asosan neytronlardan tashkil topgan yulduz. Neytron neytral subatomik zarracha, moddaning asosiy tarkibiy qismlaridan biridir. Neytron yulduzlarining mavjudligi haqidagi farazni astronomlar V.Baade va F.Zviki 1932-yilda neytron kashf etilgandan so?ng darhol ilgari surdilar.Lekin bu gipoteza 1967-yilda pulsarlar kashf etilgandan keyingina kuzatishlar bilan tasdiqlandi.
Shuningdek qarang PULSAR. Neytron yulduzlar massasi Quyoshnikidan bir necha marta katta bo?lgan oddiy yulduzlarning tortishish kuchi natijasida hosil bo?ladi. Neytron yulduzining zichligi atom yadrosining zichligiga yaqin, ya'ni. Oddiy materiyaning zichligidan 100 million marta yuqori. Shuning uchun, neytron yulduzi o'zining ulkan massasi bilan atigi taxminan radiusga ega. 10 km. Neytron yulduzining kichik radiusi tufayli uning yuzasida tortishish kuchi juda katta: Yerdagidan taxminan 100 milliard marta yuqori. Bu yulduzni uning haroratiga bog'liq bo'lmagan zich neytron moddasining "degeneratsiya bosimi" qulashdan saqlaydi. Biroq, agar neytron yulduzining massasi taxminan 2 Quyosh massasidan oshsa, tortishish kuchi bu bosimdan oshib ketadi va yulduz qulashiga dosh bera olmaydi.
Shuningdek qarang GRAVITATSION KOLLASSI. Neytron yulduzlari juda kuchli magnit maydonga ega bo'lib, sirtda 10 12-10 13 gaussga etadi (taqqoslash uchun: Yerda taxminan 1 gauss bor). Neytron yulduzlari bilan ikki xil turdagi samoviy jismlar bog'langan.
Pulsarlar (radio pulsarlar). Ushbu ob'ektlar qat'iy ravishda radio to'lqinlarining impulslarini chiqaradi. Nurlanish mexanizmi to'liq aniq emas, lekin aylanuvchi neytron yulduzi o'zining magnit maydoni bilan bog'liq bo'lgan yo'nalishda radio nurlarini chiqaradi, deb ishoniladi, simmetriya o'qi yulduzning aylanish o'qi bilan mos kelmaydi. Shuning uchun aylanish vaqti-vaqti bilan Yerga yuboriladigan radio nurining aylanishiga sabab bo'ladi.
Rentgen nurlari ikki baravar ko'payadi. Pulsatsiyalanuvchi rentgen nurlari manbalari, shuningdek, massiv oddiy yulduzga ega bo'lgan ikkilik tizimning bir qismi bo'lgan neytron yulduzlari bilan bog'liq. Bunday tizimlarda oddiy yulduz yuzasidan gaz neytron yulduzga tushib, juda katta tezlikka tezlashadi. Neytron yulduz yuzasiga urilganda gaz tinch energiyasining 10-30% ni chiqaradi, yadro reaktsiyalarida esa bu ko'rsatkich hatto 1% ga ham etmaydi. Yuqori haroratgacha qizdirilgan neytron yulduzining yuzasi rentgen nurlari manbaiga aylanadi. Biroq, gazning tushishi butun sirt bo'ylab bir xilda sodir bo'lmaydi: neytron yulduzining kuchli magnit maydoni tushayotgan ionlangan gazni ushlab turadi va uni magnit qutblarga yo'naltiradi, xuddi huni kabi tushadi. Shuning uchun faqat qutblarning hududlari kuchli qiziydi, ular aylanuvchi yulduzda rentgen impulslarining manbalariga aylanadi. Bunday yulduzdan radio impulslar endi kelmaydi, chunki radio to'lqinlar uni o'rab turgan gazga so'riladi.
Murakkab. Neytron yulduzining zichligi chuqurlik bilan ortadi. Atmosferaning bir necha santimetr qalinlikdagi qatlami ostida bir necha metr qalinlikdagi suyuq metall qobiq, pastda esa bir kilometr qalinlikdagi qattiq qobiq mavjud. Po'stlog'ining moddasi oddiy metallga o'xshaydi, lekin ancha zichroq. Yer qobig'ining tashqi qismida u asosan temirdan iborat; uning tarkibidagi neytronlarning ulushi chuqurlik bilan ortadi. Qaerda zichlik taxminan yetadi. 4*10 11 g/sm3, neytronlarning ulushi shunchalik ko'payadiki, ularning ba'zilari endi yadrolarning bir qismi emas, balki uzluksiz muhit hosil qiladi. U yerda materiya atom yadrolari kesishgan neytron va elektronlardan iborat “dengiz”ga o‘xshaydi. Va taxminan zichlikda. 2*10 14 g/sm3 (atom yadrosining zichligi), alohida yadrolar butunlay yo'qoladi va proton va elektronlar aralashmasi bo'lgan uzluksiz neytron "suyuqligi" qoladi. Ehtimol, neytronlar va protonlar bu holda o'zlarini quruqlikdagi laboratoriyalarda suyuq geliy va o'ta o'tkazuvchan metallarga o'xshash super suyuqlik kabi tutadilar.

Bundan ham yuqori zichlikda materiyaning eng noodatiy shakllari neytron yulduzida hosil bo'ladi. Balki neytronlar va protonlar undan ham kichikroq zarrachalarga - kvarklarga parchalanadi; pion kondensati deb ataladigan ko'plab pi-mezonlar ishlab chiqarilishi ham mumkin.
Shuningdek qarang
PARTICLES ELEMENTARY;
Supero'tkazuvchanlik;
YUKSAKLIK.
ADABIYOT
Dyson F., Ter Haar D. Neytron yulduzlari va pulsarlari. M., 1973 Lipunov V.M. Neytron yulduzlar astrofizikasi. M., 1987 yil

Collier entsiklopediyasi. - Ochiq jamiyat. 2000 .

Boshqa lug'atlarda "NEUTRON STAR" nima ekanligini ko'ring:

NEYTRON YULDUZI, NEYTRONlardan tashkil topgan, zichligi yuqori bo?lgan juda kichik yulduz. Bu ko'plab yulduzlar evolyutsiyasining oxirgi bosqichidir. Neytron yulduzlar katta yulduz SUPERNOVA sifatida otilib, uning... ... portlashi natijasida hosil bo'ladi. Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

Nazariy tushunchalarga ko'ra, moddasi asosan neytronlardan tashkil topgan yulduz. Moddaning neytronlanishi yulduzning undagi yadro yoqilg'isi tugagandan so'ng uning gravitatsion qulashi bilan bog'liq. Neytron yulduzlarining o'rtacha zichligi 2,1017 ... Katta ensiklopedik lug'at

Neytron yulduzining tuzilishi. Neytron yulduzi - yakuniy mahsulotlardan biri bo'lgan astronomik ob'ekt ... Vikipediya

Nazariy tushunchalarga ko'ra, moddasi asosan neytronlardan tashkil topgan yulduz. Bunday yulduzning o'rtacha zichligi Neytron yulduzi 2·1017 kg/m3, o'rtacha radiusi 20 km. Impulsli radio emissiyasi bilan aniqlangan, Pulsarlarga qarang ... Astronomik lug'at

Nazariy tushunchalarga ko'ra, moddasi asosan neytronlardan tashkil topgan yulduz. Moddaning neytronlanishi yulduzning undagi yadro yoqilg'isi tugagandan so'ng uning gravitatsion qulashi bilan bog'liq. Neytron yulduzining o'rtacha zichligi ...... ensiklopedik lug'at

Gidrostatik muvozanatli yulduz, unda to'da asosiy qismdan iborat. neytronlardan. U tortishish paytida protonlarning neytronlarga aylanishi natijasida hosil bo'ladi. Yetarlicha massiv yulduzlar evolyutsiyasining so'nggi bosqichida qulashi (massasi ... ... dan bir necha baravar katta). Tabiiy fan. ensiklopedik lug'at

neytron yulduzi- yulduzlar evolyutsiyasi bosqichlaridan biri, u tortishish kuchi natijasida u shunchalik kichik o'lchamlarga (to'p radiusi 10 20 km) kichrayadiki, elektronlar atomlar yadrolariga bosiladi va ularning zaryadini zararsizlantiradi, hamma narsa yulduz ...... bo'ladi. Zamonaviy tabiatshunoslikning boshlanishi

Kulver neytron yulduzi. U AQSHning Pensilvaniya shtat universiteti va Kanadaning MakGill universiteti astronomlari tomonidan Kichik Ursa yulduz turkumida kashf etilgan. Yulduz o'z xususiyatlariga ko'ra g'ayrioddiy va boshqa hech qanday ... ... Vikipediyaga o'xshamaydi

- (inglizcha qochqin yulduz) yulduzlararo muhitga nisbatan g'ayritabiiy yuqori tezlikda harakatlanadigan yulduz. Bunday yulduzning to'g'ri harakati ko'pincha yulduzlar assotsiatsiyasiga nisbatan aniq ko'rsatiladi, uning a'zosi ... ... Vikipediya

Astrofizikada, haqiqatan ham, fanning boshqa sohalarida bo'lgani kabi, eng qiziq narsa evolyutsion muammolar "nima bo'ldi?" va shunday bo'ladi?". Taxminan Quyosh massasiga teng yulduz massasi bilan nima sodir bo'ladi, biz allaqachon bilamiz. Sahnadan o'tayotgan shunday yulduz qizil gigant, bo'ladi oq mitti. Hertzsprung-Russell diagrammasidagi oq mittilar asosiy ketma-ketlikda yotadi.

Oq mittilar - quyosh massasi yulduzlari evolyutsiyasining oxiri. Ular o'ziga xos evolyutsion boshsizlikdir. Sekin va sokin yo'q bo'lib ketish - massasi quyoshdan kamroq bo'lgan barcha yulduzlar yo'lining oxiri. Kattaroq yulduzlar haqida nima deyish mumkin? Ularning hayoti notinch voqealarga boy ekanini ko‘rdik. Ammo tabiiy savol tug'iladi: o'ta yangi yulduz portlashlari shaklida kuzatilgan dahshatli kataklizmlar qanday tugaydi?

1054 yilda osmonda mehmon yulduzi yondi. U hatto kunduzi ham osmonda ko'rinardi va bir necha oydan keyin chiqib ketdi. Bugun biz ushbu yulduz falokatining qoldiqlarini Monsieur tumanliklari katalogida M1 deb belgilangan yorqin optik ob'ekt shaklida ko'rmoqdamiz. Bu mashhur qisqichbaqa tumanligi- o'ta yangi yulduz portlashining qoldiqlari.

Asrimizning 40-yillarida amerikalik astronom V.Baade tumanlik markazida o?ta yangi yulduz portlashidan yulduz qoldig?ini topishga harakat qilish maqsadida “Qisqichbaqa”ning markaziy qismini o?rganishga kirishdi. Aytgancha, "Qisqichbaqa" nomi bu ob'ektga 19-asrda ingliz astronomi Lord Ross tomonidan berilgan. Baade yulduzcha 17m shaklidagi yulduz qoldig'iga nomzod topdi.

Ammo astronomga omad kulib boqmadi, uning batafsil o'rganish uchun mos texnikasi yo'q edi va shuning uchun u bu yulduzning miltillayotganini, pulsatsiyasini sezmadi. Agar bu yorqinlik pulsatsiyalarining davri 0,033 soniya emas, balki, aytaylik, bir necha soniya bo'lsa, Baade shubhasiz buni payqagan bo'lardi va keyin birinchi pulsarni ochish sharafi A. Xyuish va D. Bellga tegishli bo'lmaydi.

O'n yil oldin Baade teleskopini markazga qaratdi qisqichbaqa tumanligi, nazariy fiziklar materiya holatini oq mittilarning zichligidan (106 - 107 g / sm3) oshib ketadigan zichlikda tekshirishga kirishdilar. Bu masalaga qiziqish yulduzlar evolyutsiyasining yakuniy bosqichlari muammosi bilan bog'liq holda paydo bo'ldi. Qizig'i shundaki, ushbu g'oyaning hammualliflaridan biri neytron yulduzining mavjudligi haqiqatini o'ta yangi yulduz portlashi bilan bog'lagan o'sha Baade edi.

Agar modda oq mittilarning zichligidan kattaroq zichlikka siqilsa, neytronizatsiya deb ataladigan jarayonlar boshlanadi. Yulduz ichidagi dahshatli bosim elektronlarni atom yadrolariga "haydaydi". Oddiy sharoitlarda elektronlarni yutgan yadro beqaror bo'ladi, chunki u ortiqcha miqdorda neytronlarni o'z ichiga oladi. Biroq, ixcham yulduzlarda bunday emas. Yulduzning zichligi ortishi bilan degeneratsiyalangan gazning elektronlari yadrolar tomonidan asta-sekin so'riladi va yulduz asta-sekin gigantga aylanadi. neytron yulduzi- bir tomchi. Degeneratsiyalangan elektron gaz zichligi 1014-1015 g/sm3 bo'lgan degeneratsiyalangan neytron gazi bilan almashtiriladi. Boshqacha qilib aytganda, neytron yulduzining zichligi oq mittinikidan milliardlab marta katta.

Uzoq vaqt davomida yulduzning bu dahshatli konfiguratsiyasi nazariyotchilarning aql o'yini hisoblangan. Tabiatga bu ajoyib bashoratni tasdiqlash uchun o'ttiz yildan ko'proq vaqt kerak bo'ldi. Xuddi shu 30-yillarda yulduzlar evolyutsiyasining butun nazariyasiga hal qiluvchi ta'sir ko'rsatgan yana bir muhim kashfiyot qilindi. Chandrasekhar va L. Landau yadro energiyasi manbalarini tugatgan yulduz uchun hali ham barqaror bo'lgan yulduz uchun ma'lum bir cheklovchi massa mavjudligini aniqladilar. Ushbu massa bilan degeneratsiyalangan gazning bosimi hali ham tortishish kuchlariga qarshilik ko'rsatishga qodir. Natijada, degeneratsiyalangan yulduzlarning massasi (oq mittilar, neytron yulduzlari) cheklangan chegaraga ega (Chandrasekhar chegarasi), bu chegaradan oshib ketishi yulduzning halokatli siqilishiga, uning qulashiga olib keladi.

E'tibor bering, agar yulduz yadrosining massasi 1,2 M dan 2,4 M gacha bo'lsa, bunday yulduz evolyutsiyasining yakuniy "mahsuloti" neytron yulduzi bo'lishi kerak. Yadro massasi 1,2 M dan kam bo'lsa, evolyutsiya oxir-oqibat oq mitti tug'ilishiga olib keladi.

Neytron yulduzi nima? Biz uning massasini bilamiz, shuningdek, u asosan neytronlardan iborat ekanligini bilamiz, ularning o'lchamlari ham ma'lum. Bu yerdan yulduzning radiusini aniqlash oson. 10 kilometrga yaqin bo'lib chiqdi! Bunday ob'ektning radiusini aniqlash haqiqatan ham qiyin emas, lekin diametri Moskvadagi Profsoyuznaya ko'chasi uzunligidan biroz kattaroq bo'lgan ob'ektga Quyosh massasiga yaqin bo'lgan massani joylashtirish mumkinligini tasavvur qilish juda qiyin. Bu ulkan yadro tomchisi, hech qanday davriy tizimlarga to'g'ri kelmaydigan va kutilmagan, o'ziga xos tuzilishga ega bo'lgan elementning o'ta yadrosi.

Neytron yulduzining moddasi o'ta suyuqlik xususiyatiga ega! Bir qarashda, bu haqiqatga ishonish qiyin, lekin bu haqiqat. Dahshatli zichlikka siqilgan modda ma'lum darajada suyuq geliyga o'xshaydi. Bundan tashqari, shuni unutmasligimiz kerakki, neytron yulduzining harorati taxminan bir milliard darajani tashkil qiladi va biz bilganimizdek, quruqlik sharoitida ortiqcha suyuqlik faqat o'ta past haroratlarda namoyon bo'ladi.

To'g'ri, neytron yulduzining o'zini tutishi uchun harorat alohida rol o'ynamaydi, chunki uning barqarorligi degeneratsiyalangan neytron gazi - suyuqlik bosimi bilan belgilanadi. Neytron yulduzining tuzilishi ko'p jihatdan sayyora tuzilishiga o'xshaydi. Supero'tkazuvchi suyuqlikning ajoyib xususiyatlariga ega bo'lgan moddadan tashkil topgan "mantiya" ga qo'shimcha ravishda, bunday yulduz taxminan bir kilometr qalinlikdagi nozik, qattiq qobiqqa ega. Po'stlog'ining o'ziga xos kristalli tuzilishga ega ekanligi taxmin qilinadi. Bizga ma'lum bo'lgan kristallardan farqli o'laroq, kristalning tuzilishi atomning elektron qobiqlarining konfiguratsiyasiga bog'liq bo'lganligi sababli, neytron yulduzning yadrosida atom yadrolari elektronlardan mahrum. Shuning uchun ular temir, mis, sinkning kubik panjaralariga o'xshash panjara hosil qiladi, lekin shunga mos ravishda, o'lchovsiz yuqori zichlikda. Keyinchalik mantiya keladi, uning xususiyatlari haqida biz allaqachon gaplashdik. Neytron yulduzining markazida zichlik kub santimetr uchun 1015 grammga etadi. Boshqacha qilib aytganda, bunday yulduzning moddasining bir choy qoshig'i milliardlab tonnani tashkil qiladi. Neytron yulduzining markazida yadro fizikasida ma'lum bo'lgan barcha elementlarning, shuningdek, hali kashf etilmagan ekzotik elementar zarralarning uzluksiz shakllanishi mavjud deb taxmin qilinadi.

Neytron yulduzlari juda tez soviydi. Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, birinchi o'ndan yuz ming yil ichida harorat bir necha milliarddan yuz millionlab darajaga tushadi. Neytron yulduzlari tez aylanadi va bu bir qator juda qiziqarli oqibatlarga olib keladi. Aytgancha, yulduzning kichik o'lchami uning tez aylanish jarayonida butunligini saqlab qolish imkonini beradi. Agar uning diametri 10 emas, balki, aytaylik, 100 kilometr bo'lsa, u shunchaki markazdan qochma kuchlar tomonidan parchalanib ketgan bo'lar edi.

Biz allaqachon pulsarlarning kashf etilishining qiziqarli hikoyasi haqida gapirgan edik. Pulsar tez aylanadigan neytron yulduzi degan g'oya darhol ilgari surildi, chunki barcha ma'lum yulduz konfiguratsiyasidan faqat u yuqori tezlikda aylanib, barqaror bo'lib qolishi mumkin edi. Aynan pulsarlarni o'rganish nazariyotchilar tomonidan "qalam uchida" kashf etilgan neytron yulduzlari haqiqatan ham tabiatda borligi va ular o'ta yangi yulduzlarning portlashlari natijasida paydo bo'lishi haqida ajoyib xulosaga kelishga imkon berdi. Optik diapazonda ularni aniqlashning qiyinchiliklari aniq, chunki ularning kichik diametri tufayli ko'pchilik neytron yulduzlarini eng kuchli teleskoplarda ko'rish mumkin emas, garchi biz ko'rganimizdek, bu erda istisnolar mavjud - pulsar. qisqichbaqa tumanligi.

Shunday qilib, astronomlar ob'ektlarning yangi sinfini kashf qilishdi - pulsarlar, tez aylanadigan neytron yulduzlar. Tabiiy savol tug'iladi: neytron yulduzining bunchalik tez aylanishining sababi nima, aslida u o'z o'qi atrofida katta tezlikda aylanishi kerakmi?

Ushbu hodisaning sababi oddiy. Biz konkida uchuvchi qo'llarini tanaga bosganda aylanish tezligini qanday oshirishi mumkinligini yaxshi bilamiz. Bunda u burchak momentining saqlanish qonunidan foydalanadi. Bu qonun hech qachon buzilmaydi va u o'ta yangi yulduz portlashi paytida uning qoldig'i - pulsarning aylanish tezligini ko'p marta oshiradi.

Darhaqiqat, yulduzning qulashi paytida uning massasi (portlashdan keyin qolgan narsa) o'zgarmaydi va radius taxminan yuz ming marta kamayadi. Ammo ekvatorial aylanish tezligi massaning radiusga ko‘paytmasiga teng bo‘lgan burchak momenti o‘zgarishsiz qoladi. Massa o'zgarmaydi, shuning uchun tezlik bir xil yuz ming marta oshishi kerak.

Keling, oddiy misolni ko'rib chiqaylik. Bizning Quyosh o'z o'qi atrofida juda sekin aylanadi. Ushbu aylanish davri taxminan 25 kun. Shunday qilib, agar Quyosh to'satdan neytron yulduzga aylansa, uning aylanish davri soniyaning o'ndan mingdan biriga qisqaradi.

Saqlanish qonunlarining ikkinchi muhim natijasi shundaki, neytron yulduzlari juda kuchli magnitlangan bo'lishi kerak. Darhaqiqat, har qanday tabiiy jarayonda biz magnit maydonni (agar u allaqachon mavjud bo'lsa) olib, yo'q qila olmaymiz. Magnit kuch chiziqlari yulduzning yuqori elektr o'tkazuvchan moddasi bilan abadiy bog'langan. Yulduz yuzasidagi magnit oqimining kattaligi magnit maydon kuchining kattaligi va yulduz radiusi kvadratining ko'paytmasiga teng. Bu qiymat qat'iy doimiydir. Shuning uchun yulduz qisqarganda magnit maydon juda kattalashishi kerak. Keling, ushbu hodisaga batafsilroq to'xtalib o'tamiz, chunki pulsarlarning ko'plab ajoyib xususiyatlarini aniqlaydigan bu hodisa.

Yerimiz yuzasida siz magnit maydonning kuchini o'lchashingiz mumkin. Biz taxminan bir gaussning kichik qiymatini olamiz. Yaxshi fizik laboratoriyada million gauss magnit maydonlarini olish mumkin. Oq mittilar yuzasida magnit maydon kuchi yuz million gaussga etadi. Maydon yaqinida yanada kuchliroq - o'n milliard gaussgacha. Ammo neytron yulduzi yuzasida tabiat mutlaq rekordga etadi. Bu erda maydon kuchi yuz minglab milliardlab gauss bo'lishi mumkin. Ichida shunday dala bo'lgan litrli idishdagi bo'shliq ming tonnaga yaqin og'irlik qiladi.

Bunday kuchli magnit maydonlar (albatta, tortishish maydoni bilan birgalikda) neytron yulduzning atrofdagi materiya bilan o'zaro ta'sirining tabiatiga ta'sir qilishi mumkin emas. Axir, biz pulsarlarning nima uchun katta faollikka ega ekanligi, nima uchun ular radio to'lqinlarini chiqarishi haqida gapirmadik. Va nafaqat radio to'lqinlari. Bugungi kunda astrofiziklar faqat ikkilik tizimlarda kuzatiladigan rentgen pulsarlarini, g'ayrioddiy xususiyatlarga ega bo'lgan gamma-nurlari manbalarini, rentgen nurlari deb ataladigan pulsarlarni yaxshi bilishadi.

Neytron yulduzning materiya bilan o'zaro ta'sirining turli mexanizmlarini tasavvur qilish uchun keling, neytron yulduzlarning atrof-muhit bilan o'zaro ta'sir qilish usullarining sekin o'zgarishi haqidagi umumiy nazariyaga murojaat qilaylik. Keling, bunday evolyutsiyaning asosiy bosqichlarini qisqacha ko'rib chiqaylik. Neytron yulduzlar - o'ta yangi yulduzlarning qoldiqlari - dastlab 10 -2 - 10 -3 soniya oralig'ida juda tez aylanadi. Bunday tez aylanish bilan yulduz radioto'lqinlar, elektromagnit nurlanish, zarrachalarni chiqaradi.

Pulsarlarning eng hayratlanarli xususiyatlaridan biri bu ularning nurlanishining dahshatli kuchi, bu yulduzlarning ichki qismidagi nurlanish kuchidan milliardlab marta kattaroqdir. Shunday qilib, masalan, "Qisqichbaqa" da pulsarning radio emissiya kuchi 1031 erg / sek ga, optikada - 1034 erg / sek ga etadi, bu Quyoshning radiatsiya kuchidan ancha yuqori. Ushbu pulsar rentgen va gamma-nur diapazonlarida yanada ko'proq nurlanadi.

Ushbu tabiiy energiya generatorlari qanday joylashtirilgan? Barcha radio pulsarlar bitta umumiy xususiyatga ega bo'lib, bu ularning harakat mexanizmini ochish uchun kalit bo'lib xizmat qildi. Bu xususiyat impulsning emissiya davri doimiy bo'lib qolmasligi, u asta-sekin o'sib borishi bilan bog'liq. Aytish joizki, aylanuvchi neytron yulduzlarning bu xususiyati dastlab nazariyotchilar tomonidan bashorat qilingan, keyin esa juda tez eksperimental tarzda tasdiqlangan. Shunday qilib, 1969 yilda "Qisqichbaqa" da pulsar pulslarining nurlanish davri kuniga sekundning 36 milliarddan bir qismiga o'sib borayotgani aniqlandi.

Endi biz bunday kichik vaqt oralig'i qanday o'lchanganini muhokama qilmaymiz. Biz uchun impulslar orasidagi davrning ko'payishi haqiqati muhim bo'lib, bu, aytmoqchi, pulsarlarning yoshini ham taxmin qilish imkonini beradi. Biroq, nima uchun pulsar radio emissiya pulslarini chiqaradi? Bu hodisa hech qanday to'liq nazariya doirasida to'liq tushuntirilmagan. Ammo shunga qaramay, hodisaning sifatli rasmini chizish mumkin.

Gap shundaki, neytron yulduzning aylanish o'qi uning magnit o'qi bilan mos kelmaydi. Elektrodinamikadan ma'lumki, agar magnit magnit bilan mos kelmaydigan o'q atrofida vakuumda aylantirilsa, elektromagnit nurlanish aynan magnitning aylanish chastotasida paydo bo'ladi. Shu bilan birga, magnitning aylanish tezligi sekinlashadi. Bu umumiy fikrlardan tushunarli, chunki agar tormoz bo'lmaganida, bizda doimiy harakatlanuvchi mashina bo'lar edi.

Shunday qilib, bizning uzatuvchimiz yulduzning aylanishidan radio impulslarining energiyasini oladi va uning magnit maydoni, xuddi mashinaning harakatlantiruvchi kamaridir. Haqiqiy jarayon ancha murakkab, chunki vakuumda aylanadigan magnit pulsarga qisman o'xshaydi. Axir, neytron yulduzi vakuumda umuman aylanmaydi, u kuchli magnitosfera, plazma buluti bilan o'ralgan va bu yaxshi o'tkazgich bo'lib, biz chizgan oddiy va ancha sxematik rasmga o'z tuzatishlarini kiritadi. Pulsar magnit maydonining uni o'rab turgan magnitosfera bilan o'zaro ta'siri natijasida tor yo'nalishli nurlanish nurlari hosil bo'ladi, ular qulay "yorug'lik nurlarining joylashishi" bilan galaktikaning turli qismlarida kuzatilishi mumkin. ayniqsa er yuzida.

Radiopulsarning hayotining boshida tez aylanishi nafaqat radio emissiyasini keltirib chiqaradi. Energiyaning muhim qismi relyativistik zarralar tomonidan ham olib tashlanadi. Pulsarning aylanish tezligi pasayganda, radiatsiya bosimi pasayadi. Bungacha radiatsiya pulsardan plazmani uzoqroqqa uloqtirgan. Endi atrofdagi materiya yulduzga tusha boshlaydi va uning nurlanishini o'chiradi. Pulsar ikkilik tizimga kirsa, bu jarayon ayniqsa samarali bo'lishi mumkin. Bunday tizimda, ayniqsa, agar u etarlicha yaqin bo'lsa, pulsar "oddiy" hamrohning materiyasini o'ziga tortadi.

Agar pulsar yosh va energiyaga to'la bo'lsa, uning radio emissiyasi hali ham kuzatuvchiga "o'tib ketishi" mumkin. Ammo eski pulsar endi to'planish bilan kurasha olmaydi va u yulduzni "o'chiradi". Pulsarning aylanishi sekinlashganda, boshqa ajoyib jarayonlar paydo bo'la boshlaydi. Neytron yulduzining tortishish maydoni juda kuchli bo'lganligi sababli, moddaning to'planishi rentgen nurlari shaklida sezilarli miqdorda energiya chiqaradi. Agar ikkilik tizimda oddiy yo'ldosh pulsarga sezilarli miqdorda, yiliga taxminan 10 -5 - 10 -6 M materiyani bersa, neytron yulduz radio pulsar sifatida emas, balki rentgen pulsar sifatida kuzatiladi.

Lekin bu hammasi emas. Ba'zi hollarda, neytron yulduzning magnitosferasi uning yuzasiga yaqin bo'lsa, u erda materiya to'plana boshlaydi va yulduzning o'ziga xos qobig'ini hosil qiladi. Ushbu qobiqda termoyadroviy reaktsiyalarning o'tishi uchun qulay sharoitlar yaratilishi mumkin va keyin biz osmonda rentgen nurlanishini ko'rishimiz mumkin (inglizcha burst - "flesh" so'zidan).

To'g'risini aytganda, bu jarayon biz uchun kutilmagan bo'lib ko'rinmasligi kerak, biz bu haqda oq mittilar haqida gapirgan edik. Biroq, oq mitti va neytron yulduzi yuzasidagi sharoitlar juda farq qiladi va shuning uchun rentgen nurlari neytron yulduzlari bilan noyob tarzda bog'langan. Termoyadro portlashlari biz tomonidan rentgen nurlari va, ehtimol, gamma-nurlari portlashlari shaklida kuzatiladi. Haqiqatan ham, ba'zi gamma-nurlari portlashlari, aftidan, neytron yulduzlar yuzasida termoyadro portlashlari tufayli bo'lishi mumkin.

Ammo rentgen pulsarlariga qaytish. Ularning nurlanish mexanizmi, albatta, portlovchilardan butunlay farq qiladi. Bu erda yadroviy energiya manbalari endi hech qanday rol o'ynamaydi. Neytron yulduzining kinetik energiyasi ham kuzatuv ma'lumotlariga mos kela olmaydi.

Masalan, Centaurus X-1 rentgen manbasini olaylik. Uning quvvati 10 erg/sek. Shunday qilib, bu energiya zahirasi faqat bir yil uchun etarli bo'lishi mumkin edi. Bundan tashqari, bu holda yulduzning aylanish davri ko'payishi kerakligi aniq. Biroq, ko'pgina rentgen pulsarlarida, radio pulsarlardan farqli o'laroq, pulslar orasidagi davr vaqt o'tishi bilan kamayadi. Demak, gap aylanishning kinetik energiyasi haqida emas. Rentgen pulsarlari qanday ishlaydi?

Biz ular ikkilik tizimlarda paydo bo'lishini eslaymiz. Aynan o'sha erda akkretsiya jarayonlari ayniqsa samarali. Neytron yulduzga materiyaning tushish tezligi yorug'lik tezligining uchdan biriga (sekundiga 100 000 kilometr) yetishi mumkin. Shunda bir gramm materiya 1020 erg energiya chiqaradi. 1037 erg/sek energiya chiqishini ta'minlash uchun neytron yulduzga materiya oqimi sekundiga 1017 gramm bo'lishi kerak. Bu, umuman olganda, unchalik ko'p emas, yiliga Yer massasining mingdan bir qismi.

Material yetkazib beruvchi optik hamroh bo'lishi mumkin. Gaz oqimi uning sirtining bir qismidan neytron yulduzi tomon doimiy ravishda oqadi. U neytron yulduzi atrofida hosil bo'lgan yig'ilish diskini energiya va moddalar bilan ta'minlaydi.

Neytron yulduz katta magnit maydonga ega bo'lganligi sababli, gaz magnit kuch chiziqlari bo'ylab qutblarga qarab "oqadi". Aynan o'sha erda, o'lchami atigi bir kilometr bo'lgan nisbatan kichik "nuqtalarda" eng kuchli rentgen nurlanishini ishlab chiqarish jarayonlari amalga oshiriladi. Rentgen nurlari pulsarning magnit maydonida harakatlanuvchi relativistik va oddiy elektronlar tomonidan chiqariladi. Unga tushgan gaz ham uning aylanishini "oziqlantirishi" mumkin. Aynan shuning uchun rentgen pulsarlarida aylanish davrining pasayishi bir qator hollarda kuzatiladi.

Ikkilik tizimlardagi rentgen nurlari manbalari kosmosdagi eng ajoyib hodisalardan biridir. Ularning soni kam, ehtimol bizning Galaktikada yuztadan oshmaydi, lekin ularning ahamiyati nafaqat nuqtai nazardan, xususan, I turni tushunish uchun juda katta. Ikkilik tizimlar yulduzdan yulduzga materiya oqimining eng tabiiy va samarali usulini ta'minlaydi va aynan shu erda (yulduzlar massasining nisbatan tez o'zgarishi tufayli) biz "tezlashtirilgan" evolyutsiyaning turli xil variantlariga duch kelishimiz mumkin.

Yana bir qiziqarli fikr. Biz bitta yulduzning massasini taxmin qilish qanchalik qiyin, balki imkonsiz bo'lishini bilamiz. Ammo neytron yulduzlar ikkilik tizimlarning bir qismi bo'lganligi sababli, ertami-kechmi empirik (va bu juda muhim!) Neytron yulduzining chegaraviy massasini aniqlash, shuningdek, uning kelib chiqishi haqida to'g'ridan-to'g'ri ma'lumot olish mumkin bo'lishi mumkin. .

MOSKVA, 28 avgust - RIA Novosti. Olimlar Quyoshnikidan ikki baravar og‘irroq bo‘lgan rekord darajadagi og‘ir neytron yulduzni topishdi va bu ularni bir qator nazariyalarni, xususan, neytron yulduzlarining o‘ta zich materiya ichida “erkin” kvarklar bo‘lishi mumkinligi haqidagi nazariyani qayta ko‘rib chiqishga majbur qildi, deyiladi maqolada. payshanba kuni Nature jurnalida chop etilgan.

Neytron yulduz - o'ta yangi yulduz portlashidan keyin qolgan yulduzning "murdasi". Uning kattaligi kichik shaharning kattaligidan oshmaydi, lekin materiyaning zichligi atom yadrosi zichligidan 10-15 baravar yuqori - neytron yulduz moddasining "chimchi" moddasining og'irligi 500 million tonnadan oshadi.

Gravitatsiya elektronlarni protonlarga "bosadi", ularni neytronlarga aylantiradi, shuning uchun neytron yulduzlari o'z nomini oldi. Yaqin vaqtlargacha olimlar neytron yulduzining massasi ikki Quyosh massasidan oshmasligiga ishonishgan, chunki aks holda tortishish yulduzni qora tuynukga «qulab yuboradi». Neytron yulduzlarining ichki holati ko'p jihatdan sirdir. Masalan, neytron yulduzning markaziy hududlarida "erkin" kvarklar va K-mezonlar va giperonlar kabi elementar zarralar mavjudligi muhokama qilinadi.

Tadqiqot mualliflari, Milliy Radio Observatoriyasidan Pol Demorest boshchiligidagi amerikalik olimlar guruhi Yerdan uch ming yorug‘lik yili uzoqlikdagi J1614-2230 qo‘shaloq yulduzini, uning tarkibiy qismlaridan biri neytron yulduzi, ikkinchisi esa a. oq mitti.

Shu bilan birga, neytron yulduz pulsar, ya'ni tor yo'naltirilgan radio emissiya oqimlarini chiqaradigan yulduzdir; yulduzning aylanishi natijasida radiatsiya oqimi turli vaqtlarda radio teleskoplar yordamida Yer yuzasidan ushlanishi mumkin. intervallar.

Oq mitti va neytron yulduzi bir-biriga nisbatan aylanadi. Biroq, neytron yulduzning markazidan radio signalining tezligi oq mitti tortishish kuchiga ta'sir qiladi, uni "sekinlashtiradi". Olimlar radio signallarining Yerga etib kelish vaqtini o'lchab, signalning kechikishi uchun "javobgar" ob'ektning massasini yuqori aniqlik bilan aniqlashlari mumkin.

"Biz bu tizim bilan juda omadlimiz. Tez aylanadigan pulsar bizga mukammal joylashtirilgan orbitadan keladigan signal beradi. Bundan tashqari, bizning oq mitti bu turdagi yulduz uchun juda katta. Bu noyob kombinatsiya bizga olish imkonini beradi. Shapiro effektining to'liq afzalliklari (gravitatsion signalning kechikishi) va o'lchovlarni soddalashtiradi ", deydi hammuallif Skott Ransom.

J1614-2230 ikkilik tizimi shunday joylashganki, uni deyarli chekka, ya'ni orbita tekisligida kuzatish mumkin. Bu uni tashkil etuvchi yulduzlarning massalarini aniq o'lchashni osonlashtiradi.

Natijada, pulsarning massasi 1,97 quyosh massasiga teng bo'ldi, bu neytron yulduzlari uchun rekorddir.

"Bu massa o'lchovlari bizga shuni ko'rsatadiki, agar neytron yulduzining yadrosida umuman kvarklar mavjud bo'lsa, ular "erkin" bo'lolmaydi, lekin, ehtimol, ular "oddiy" atom yadrolariga qaraganda bir-biri bilan kuchliroq o'zaro ta'sir qilishlari kerak. Bu masala bilan shug'ullanuvchi astrofiziklarning bosh guruhi, Arizona universitetidan Feryal Ozel (Feryal Ozel) tushuntiradi.

"Neytron yulduzining massasi kabi oddiy narsa fizika va astronomiyaning turli sohalarida juda ko'p narsalarni ayta olishi meni hayratda qoldiradi", deydi Ransom.

Shternberg davlat astronomiya instituti astrofiziki Sergey Popov neytron yulduzlarni o‘rganish materiya tuzilishi haqida hal qiluvchi ma’lumot berishi mumkinligini ta’kidladi.

"Yer usti laboratoriyalarida yadrodan ancha yuqori zichlikdagi materiyani o?rganishning iloji yo?q. Va bu dunyo qanday ishlashini tushunish uchun juda muhim. Yaxshiyamki, neytron yulduzlar chuqurligida shunday zich materiya mavjud. Buning xususiyatlarini aniqlash uchun. Neytron yulduzning maksimal massasi qancha bo‘lishi va qora tuynukga aylanmasligi mumkinligini bilish juda muhim”, — dedi Popov RIA Novosti agentligiga.

Neytron yulduzlari yulduzlar evolyutsiyasining yakuniy mahsulotidir. Ularning kattaligi va vazni shunchaki hayratlanarli! Diametri 20 km gacha bo'lgan o'lchamga ega, ammo og'irligi . Neytron yulduzdagi moddaning zichligi atom yadrosining zichligidan bir necha marta katta. Neytron yulduzlari o'ta yangi yulduzlar portlashi paytida paydo bo'ladi.

Ko'pgina ma'lum neytron yulduzlarning massasi taxminan 1,44 quyosh massasiga ega. va Chandrasekhar massa chegarasiga teng. Ammo nazariy jihatdan ular 2,5 massaga ega bo'lishi mumkin. Bugungi kunga qadar kashf etilgan eng og'irligi 1,88 quyosh massasiga ega va u Vele X-1 deb nomlanadi, ikkinchisi esa 1,97 quyosh massasi bo'lgan PSR J1614-2230. Zichlikning yanada ortishi bilan yulduz kvarkga aylanadi.

Neytron yulduzlarning magnit maydoni juda kuchli va G ning 10 dan 12-darajasiga etadi., Yer maydoni 1 Gs. 1990 yildan beri ba'zi neytron yulduzlari magnetarlar sifatida aniqlangan - bular magnit maydonlari 10 dan gaussning 14-chi kuchigacha bo'lgan yulduzlardir. Bunday tanqidiy magnit maydonlar bilan fizika ham o'zgaradi, relativistik effektlar paydo bo'ladi (magnit maydon bilan yorug'likning og'ishi) va fizik vakuumning qutblanishi. Neytron yulduzlari bashorat qilingan va keyin kashf etilgan.

Birinchi takliflar 1933 yilda Valter Baade va Fritz Zviki tomonidan berilgan., ular neytron yulduzlari o'ta yangi yulduz portlashi natijasida tug'iladi degan taxminni ilgari surdilar. Hisob-kitoblarga ko'ra, bu yulduzlarning nurlanishi juda kichik, uni aniqlashning iloji yo'q. Ammo 1967 yilda Hewish aspiranti Joselin Bell muntazam radio impulslar chiqaradigan ni kashf etdi.

Bunday impulslar ob'ektning tez aylanishi natijasida olingan, ammo bunday kuchli aylanishdan oddiy yulduzlar shunchaki uchib ketishadi va shuning uchun ular neytron yulduzlar deb qaror qilishdi.

Pulsarlar aylanish tezligining kamayish tartibida:

Ejektor radio pulsardir. Past aylanish tezligi va kuchli magnit maydon. Bunday pulsar magnit maydonga ega va yulduz teng burchak tezligi bilan birga aylanadi. Ma'lum bir daqiqada maydonning chiziqli tezligi yorug'lik tezligiga etib boradi va undan oshib keta boshlaydi. Bundan tashqari, dipol maydoni mavjud bo'lishi mumkin emas va maydon kuchining chiziqlari yirtilgan. Ushbu chiziqlar bo'ylab harakatlanayotganda, zaryadlangan zarralar jarlikka etib boradi va parchalanadi, shuning uchun ular neytron yulduzini tark etadilar va cheksizgacha bo'lgan istalgan masofaga uchib ketishlari mumkin. Shuning uchun bu pulsarlar ejektorlar (berish, otilish) - radio pulsarlar deb ataladi.

Pervanel, u endi zarrachalarni yorug'likdan keyingi tezlikka tezlashtiradigan ejektor kabi aylanish tezligiga ega emas, shuning uchun u radio pulsar bo'la olmaydi. Ammo uning aylanish tezligi hali ham juda yuqori, magnit maydon tomonidan tutilgan materiya hali yulduzga tusha olmaydi, ya'ni akkretsiya sodir bo'lmaydi. Bunday yulduzlar juda yomon o'rganiladi, chunki ularni kuzatish deyarli mumkin emas.

Akkretor - bu rentgen pulsaridir. Yulduz endi unchalik tez aylanmaydi va materiya magnit maydon chizig'i bo'ylab tushib, yulduzga tusha boshlaydi. Qattiq sirt ustida qutb yaqiniga tushib qolgan modda o'n millionlab darajaga qadar isitiladi, natijada rentgen nurlari paydo bo'ladi. Pulsatsiyalar yulduzning hali ham aylanayotgani natijasida yuzaga keladi va tushgan materiyaning maydoni atigi 100 metr bo'lganligi sababli, bu nuqta vaqti-vaqti bilan ko'zdan yo'qoladi.