Мы с вами уже вспоминали про такие компактные объекты, как пульсары. В общем случае их делят по типу излучения, которое мы получаем в виде периодических всплесков: оптические пульсары, гамма-пульсары, рентгеновские пульсары и, наконец, радиопульсары. О последних в этой статье мы говорить будем больше всего.
Что собой представляют радиопульсары?
Радиопульсар – это источник импульсного радиоизлучения, проявляющий себя в виде периодических импульсов, посылаемых на Землю. В целом, первый пульсар, открытый человечеством, и являлся радиопульсаром – им стал обнаруженный Джоселин Белл в 1967 году пульсар PSR B1919+21, находящийся в Крабовидной туманности.
Известно, что на протяжении жизни радиопульсарам свойственно замедлять своё вращение. Проблема в том, что со временем они теряют свою энергию вследствие активного излучения, дальше – остывают, и, считается, что внутри пульсара происходит реконструкция внешней структуры, что уменьшает его размеры. Из-за такой деформации момент инерции также уменьшается, и, по закону сохранения энергии, увеличивается частота обращения пульсара (соответственно, период уменьшается).
Однако в 1970-е годы было обнаружено, что у некоторых пульсаров со временем происходят небольшие, но резкие возрастания период, после чего всё вновь приходит в своё нормальное состояние. Это явление получило своё название – глитчи.
Что становится причиной возникновения глитчей?
На сегодня мы не можем наверняка сказать, что является точной причиной возникновения такого явления; но считается, что они должны быть вызваны внутренними процессами внутри самого пульсара. Наблюдались они лишь у немногих объектов: всего известно сейчас два, у пульсара PSR B0531+21 и у PSR B0833-45.
Как уже было сказано, со временем радиопульсары меняются в размерах. Если мы предположим, что вместо пульсара у нас – некоторый резиновый шарик, в который мы налили воду и поместили в невесомость, и начнём его сильно раскручивать, он станет всё сильнее и сильнее сужаться у полюсов, постепенно превращаясь в эллипсоид вращения. Теперь попытаемся остановить его, и он, спустя какое-то время, примет обратно форму сферы. Но что было бы, если бы мы поместили на место резины менее эластичный материал, например, сталь? При должной скорости внутри него стали бы возникать напряжения, и в какой-то момент она примется менять форму начального шара, чтобы не треснуть вовсе. Однако теперь вместо стали у нас необыкновенно плотная материя – кора нейтронной звезды, а вместо воды – сверхтекучая жидкость, состоящая в основном из нейтронов. Итак, получив ускорение вращение, звезда в один момент меняет форму – и именно этим пытаются объяснить возникновение глитчей.
Эта версия имеет очень важный недостаток: ей нельзя объяснить, почему после «скачка» происходит установление равновесия в системе, и, соответственно, темпе вращения.
Вторая, более принятая наукой гипотеза состоит в сцеплении сверхтекучего ядра пульсара с корой, которые, как правило, плавно скользят между собой. Предполагается, что такое сцепление связано с торможением магнитного диполя радиопульсара, а оно, соответственно, и вызывает резкое снижение частоты его вращения, что мы и наблюдаем в виде глитча.
Автор: Анастасия Нагурная.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.