מה זה פולסר?
פולסארים הם מקורות קוסמיים של קרינת רדיו, אופטיקה, רנטגן ו / או גמא המגיעים לכדור הארץ בצורה של התפרצויות תקופתיות (קטניות).
פולסאר הוא כוכב מסתובב קטן. יש קטע על פני כוכב שמקרין קרן צרה של גלי רדיו לחלל. הטלסקופים הרדיו שלנו מקבלים קרינה זו כאשר המקור מופנה לכדור הארץ. הכוכב מסתובב ושטף הקרינה נפסק. המהפכה הבאה של הכוכבת - ואנחנו שוב מקבלים את הודעת הרדיו שלה.
כיצד פועל פולסר?
גם המשואה עם מנורה מסתובבת מתפקדת. מרחוק אנו תופסים את אורו כפועם. אותו דבר קורה עם הפולסר. אנו תופסים את קרינתו כמקור לקרינת גלי רדיו פועם בתדירות מסוימת. פולסרים שייכים למשפחת כוכבי הנויטרונים. כוכב נויטרונים הוא כוכב שנשאר לאחר פיצוץ קטסטרופלי של כוכב ענק.
פולסאר - כוכב נויטרונים
כוכב בינוני, כמו השמש, גדול פי מיליון מכוכב לכת כמו כדור הארץ. כוכבי ענק על פני 10, ולפעמים פי 1000 מגודל השמש. כוכב נויטרונים הוא כוכב ענק, סחוט לגודל עיר גדולה. נסיבה זו הופכת את התנהגותו של כוכב נויטרונים למוזרה ביותר. כל כוכב כזה שווה במסה לכוכב ענק, אך מסה זו סוחטת בנפח קטן במיוחד. כפית אחת של חומר כוכב נויטרונים שוקלת מיליארד טון.
כיצד נוצרים פולסרים?
הנה איך זה הולך.לאחר שהכוכב מתפוצץ, שרידיו דוחסים על ידי כוחות כבידה. מדענים מכנים תהליך זה קריסת כוכב. עם התפתחות הקריסה, כוח הכובד גדל, והאטומים של חומר הכוכב נלחצים זה לזה יותר ויותר. במצב תקין, האטומים נמצאים במרחק ניכר זה מזה, מכיוון שענני האלקטרונים של האטומים דוחים הדדית. אך לאחר פיצוץ כוכב ענק, האטומים נלחצים כל כך חזק ודחוסים עד כי האלקטרונים נלחצים תרתי משמע אל גרעיני האטומים.
גרעין האטום מורכב מפרוטונים ונויטרונים. אלקטרונים שנדחקו בגרעין מגיבים באמצעות פרוטונים, ונוטרונים נוצרים כתוצאה מכך. עם הזמן כל חומר הכוכב הופך לכדור ענק של נויטרונים דחוסים. כוכב נויטרונים נולד.
מתי התרחשו פולסרים?
מדענים מאמינים כי פולסרי כוכב קיימים מאז ומעולם. בכל מקרה, הם היו הרבה לפני שנפתחו. העדות הראשונה לקיומם הושגה בנובמבר 1967, כאשר מספר טלסקופים רדיו באנגליה מצאו מקור קרינה שלא היה ידוע בעבר בשמיים. ישנם מקורות רבים של גלי רדיו בחלל. לדוגמא, מולקולות מים ואמוניום הנסחפות בחלל הבין-כוכבי פולטות גלי רדיו. גלים אלה נלכדים על ידי אנטנות צלחת של טלסקופים רדיו.
המקור החדש של גלי הרדיו לא היה כמו האחרים. הסטודנט הבכיר ג'וסלין בל בחן את גלי הרדיו שהוקלטו על ידי מקליטי הטלסקופ הרדיו.היא הסבה את תשומת ליבם להתפרצות קבועה של קרינה אלקטרומגנטית, שנכנסה לאנטנת הטלסקופ במרווח של 1.33733 שניות.
כאשר הידיעה על גילוי בל הופכה ברבים, החליטו כמה חוקרים כי בל קיבל את המסר של תרבות זרה. כעבור כמה חודשים נרשם מקור נוסף לפליטת רדיו פועם. מדענים נטשו את רעיון מוצאם המלאכותי. הוחלט כי המקורות הללו הם כוכבים צפופים. הם נקראו פולסרים בגלל אופי פעימות הקרינה. פולסארים התגלו ככוכבי הנויטרונים שהם מדענים כבר צפו זה מכבר. מאז התגלו מאות כוכבים כאלה.
מדוע פועמים פועמים?
מדענים מאמינים שהסיבה היא הסיבוב המהיר שלהם. כל הכוכבים, כמו כוכבי לכת, מסתובבים סביב צירו. לדוגמה, השמש עושה מהפכה אחת בחודש אחד. ככל שגודל גוף מסתובב פוחת, הוא מתחיל להסתובב מהר יותר. תאר לעצמך מחליק מסתובב על קרח. כאשר הוא לוחץ את ידיו לגופו, הסיבוב מאיץ בחדות. אותו דבר קורה עם כוכבים צפופים. פולסר בגודל לוס אנג'לס מסתובב במהפכה אחת בשנייה. פולסרים אחרים יכולים להסתובב אפילו מהר יותר. פולסרים יכולים להסתובב במהירות של עד 1000 סיבובים בשנייה
בסיבוב זה טמון הגורם לקרינה פועמת. פולסרים מוקפים בשדה מגנטי חזק. פרוטונים ואלקטרונים נעים בקווי הכוח של שדה מגנטי זה.כידוע, חוזק השדה המגנטי עולה בקטבים המגנטיים הצפוניים והדרומיים. בנקודות אלה מהירות הפרוטונים והאלקטרונים הופכת להיות גדולה מאוד. עם האצה זו חלקיקים פולטים קוונטה אנרגטית בטווח קרני רנטגן לגלי רדיו. מכיוון שהפולסר מסתובב, ומקור הקרינה מסתובב איתו, אנו תופסים את קרינת הפולסאר רק ברגע בו המקור מופנה לכיוון כדור הארץ. באותה דרך אנו תופסים את האור של מגדלור עם מנורה מסתובבת.