Пульсары — одни из самых загадочных и завораживающих объектов во Вселенной. Эти быстро вращающиеся нейтронные звёзды, испускающие мощные радиоволны и рентгеновское излучение, похожи на космические маяки, мигающие с почти идеальной регулярностью. Но за их стабильными вспышками скрываются удивительные тайны, которые до сих пор вызывают споры и изумление в научном мире.
Что такое пульсар?
Пульсар — это остаток массивной звезды, пережившей взрыв сверхновой. После коллапса ядра звезды образуется нейтронная звезда — чрезвычайно плотный объект, вмещающий массу Солнца в шар диаметром всего около 20 километров. Если при этом у звезды остаётся сильное магнитное поле и она вращается достаточно быстро, она становится пульсаром. Её магнитные полюса испускают пучки излучения, и если один из них «смотрит» на Землю, мы регистрируем периодические сигналы — пульсы.
Загадка точности
Одной из самых поразительных черт пульсаров является их стабильность. Некоторые из них работают как космические часы с точностью, превышающей атомные. Например, пульсар PSR B1937+21 делает почти 642 оборота в секунду, и его ритм почти не меняется в течение десятилетий. Что удерживает такую стабильность в столь экстремальных условиях? Пока это остаётся вопросом. Учёные предполагают, что внутренняя структура пульсаров — возможно, сверхтекучие жидкости и кристаллическое ядро — играет роль, но окончательного ответа пока нет.
Таинственные сбои и глюки
Несмотря на свою точность, некоторые пульсары неожиданно меняют частоту вращения. Эти явления называют «глитчами» (от англ. glitch — сбой). Они похожи на внезапные "рывки", когда пульсар ускоряется, а затем снова выходит на прежний ритм. Это может быть связано с движением материи внутри звезды — своего рода «землетрясения» в её недрах. Однако точный механизм пока неизвестен.
Радиосигналы инопланетян?
Когда пульсары были впервые открыты в 1967 году, их регулярные сигналы были столь необычными, что астрономы всерьёз рассматривали возможность искусственного происхождения. Их даже прозвали LGM-1 — Little Green Men, то есть «маленькие зелёные человечки». Хотя сейчас известно, что пульсары — естественные объекты, вопрос о возможности использования их сигналов в качестве космических маяков для межзвёздной навигации или даже потенциальной коммуникации не теряет актуальности.
Пульсары и гравитационные волны
Некоторые пульсары находятся в двойных системах, вращаясь вокруг других звёзд или нейтронных звёзд. Их поведение позволяет учёным проверять теории гравитации, включая общую теорию относительности Эйнштейна. Более того, наблюдения за массивными пульсарами могут помочь в поиске гравитационных волн — ряби пространства-времени, которую предсказывает теория Эйнштейна и которую удалось впервые зарегистрировать лишь в 2015 году.
Что дальше?
Пульсары остаются объектами пристального внимания. Современные радиотелескопы, такие как FAST в Китае и будущие обсерватории типа SKA (Square Kilometre Array), обещают открыть тысячи новых пульсаров и помочь пролить свет на их природу. А возможно, именно среди них найдётся ключ к пониманию более глубоких космических тайн — от природы тёмной материи до устройства материи в экстремальных условиях.