Помните старый добрый анекдот про тёщу и Кремлёвскую стену? Там еще зять организовал для мамы своей супруги возможность навсегда упокоиться среди руководителей государства и героев нашей страны. Он пришёл к бедной женщине и заявил, что мол похороны завтра в три. Крутись как хочешь. Не помните? Вот и я не помню. Нужно найти его и освежить в памяти😁.
Так. О чём это я. Ах, да. Вы, наверное, уже догадались, друзья мои, о чём сегодня пойдёт речь. Вступление к этой статье явно дало вам понять, что поговорим мы сегодня, конечно же, про самые экстремальные пульсары.
Всё всегда вращается
Мы живём во Вселенной, полной огромных космических тел. Которые медленно, но неумолимо вращаются. И для того, чтобы увидеть, например, вращение Земли с орбиты, незаметное невооружённым глазом, нам понадобилась бы видеокамера с функцией сверхзамедленной съёмки. Затем мы могли бы при просмотре включить ускоренную перемотку. И, таким образом, увидеть процесс вращения нашей планеты.
Земле требуется 24 часа, чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси. Поэтому внешний наблюдатель со статической камерой, записывающий кадр каждые примерно 58 секунд, мог бы на следующий день воспроизвести то, что было записано с нормальной скоростью 25 кадров в секунду. И всего через минуту он бы увидел на экране полный оборот нашей планеты.
Солнце совершает один оборот вокруг своей оси в районе экватора примерно за 26 суток. Луна – примерно за 28. А могучий Юпитер всего за 10 с половиной часов.
Эти факты вполне хорошо подтверждает нашу первоначальную мысль о том, что все космические тела вращаются. Какие-то быстрее, какие-то медленнее. Все более или менее чинно-благородно.
Однако есть в космосе объекты, которые вращаются с такими скоростями, которые просто невозможно осознать!
Космическая юла
Представьте себе сферическое тело с массой в 1,5–2 раза больше массы Солнца. Представили? А теперь сожмите его силой мысли до радиуса от 10 до 20 километров. Что произойдёт? Правильно. Сила гравитации у поверхности такого тела неизбежно увеличится в десятки миллионов раз. Для того, чтобы вы понимали степень уплотнения, о которой мы сейчас говорим, вот вам такой факт: если бы мы могли перенести на Землю кусочек поверхности вышеописанного тела размером с маленький пластиковый теннисный шарик, он будет иметь массу чуть менее 100 000 тонн.
Но это еще не всё. Потому что тело, о котором мы сейчас говорим, еще и вращается. При этом создавая магнитное поле, способное излучать рентгеновские импульсы. Которые, в общем-то, и фиксируют наши радиотелескопы.
Название этого объекта звучит как бренд какого-нибудь кассетного магнитофона. Или огромного деревянного телевизора с кинескопом. Это пульсар. Открыла пульсары умница и красавица, знаменитая женщина-астрофизик Джоселин Белл. Недавно мы говорили о ней.
Так вот. Эти космические объекты вращаются с огромными скоростями с очень высокой стабильностью частоты этого вращения. Чтобы обнаружить изменения этой скорости, нужно использовать очень точные средства измерения. И в некоторых случаях это в принципе невозможно.
Пульсар – это остаток древней гигантской звезды, внешние слои которой были выброшены в космос в результате колоссального взрыва.
Но давайте продолжим наш разговор о скоростях вращения. И узнаем, кто в космосе вращается быстрее всех. Мы начнём с медленных пульсаров (условно говоря, конечно). И будем постепенно продвигаться вперёд, пока не достигнем самого быстрого из известных пульсаров. Итак, поехали.
Кто здесь самый быстрый пульсар?
7 место. PSR B0329+54. Этот пульсар можно найти на небе недалеко от созвездия Возничего в Северном полушарии неба. Он вращается со скоростью примерно 1,4 раза в секунду.
6 место. PSR B0833-45. Этот пульсар находится в созвездии Паруса (чисто визуально, конечно) в Южном полушарии неба. Он совершает один оборот каждые 89 миллисекунд. То есть оборачивается вокруг своей оси примерно 11 раз в секунду.
5 место. PSR B0531+21. Этот объект расположен в центре Крабовидной туманности. Является остатком сверхновой SN 1054. И на этот раз он находится там не визуально, а физически. Скорость его вращения – 30 раз в секунду.
4 место. PSR J0437-4715. Это самые стабильные из известных природных «часов». Один оборот вокруг себя этот пульсар совершает каждые 5,75 миллисекунды. Считается, что эти «часы» более точны, чем атомные. Каждую секунду этот объект совершает почти 174 оборота.
3 место. PSR В1937+21. Этот пульсар наблюдается в Северном полушарии неба. Он тоже имеет стабильность, сравнимую с таковой у атомных часов. Объект совершает оборот каждые 1,557708 миллисекунды. То есть совершает 642 оборота за одну секунду.
2 место. PSR J1748-2446 ad. Объект открыт в ноябре 2004 года, и был подтверждён в январе 2005. Он совершает 716 оборотов в секунду. При предполагаемом диаметре почти в 30 километров материя, находящяяся на экваторе, вращается со скоростью около 70 000 километров в секунду! Что составляет почти четверть скорости света. Трудно представить, какие релятивистские эффекты возникают рядом с таким объектом.
1 место. И, наконец, рекордсмен на сегодняшний день по скорости вращения. Представляю вам, друзья мои, объект с наименованием XTE J1739-285!
Быстрее всех
Он был обнаружен в 1999 году спутником НАСА под названием RXTE, и подтверждён в сентябре 2005 года гамма-телескопом Интегральной обсерватории Европейского космического агентства. Этот пульсар имеет примерно 10 км в диаметре. Расстояние до него – 39 000 световых лет. Это самый быстрый из известных на сегодняшний день пульсаров. Он вращается с фантастической скоростью 1122 оборота в секунду! Это означает, что эта огромная гипермассивная сфера совершает 67 320 оборотов в минуту. В то время как, например, двигатель автомобиля Формулы-1 на максимальной скорости не развивает, как правило, больше 15 000 оборотов в минуту. Или 250 в секунду.
И не будем забывать, что мы сравниваем крошечную ось в несколько сантиметров со сферой в 10 километров. И при этом эта сфера вращается более чем в четыре раза быстрее!
Мы иногда думаем, что живём в состоянии постоянного стресса. Крутимся, вертимся, куда-то бежим… Интересно, а что сказал бы нам этот пульсар, если бы он мог говорить?
ЗЫ. Пока писал эту статью, частично вспомнил еще один анекдот. Там что-то про полицейских, пистолет, заплату и «крутись как хочешь». Нужно найти перечитать.
Всем добра!