Pulsarai

Žinomo anglų astronomo A. Hjuišo (Hewish) grupė 1967 m. ieškojo naujų kvazarų. Jo doktorantė Žozelin Bel (Bell) pastebėjo radijo šaltinį, kuris siuntė labai dažnus signalus stebėtinai vienodais laiko tarpais (kas 1,33728 s) (10.4 pav.). Signalas buvo toks neįprastas ir mįslingas, kad Hjuišas nutarė neskelbti apie atradimą, netgi nepranešė kolegoms. Atrodė, kad kosmose neįmanomi tokie greiti, galingi ir taip tiksliai pasikartojantys natūralūs procesai. Tad buvo įtarta, kad signalus siunčia kita, labai išsivysčiusi civilizacija. Objektas buvo užkoduotas raidėmis LGM (angliškų žodžių little ggreen men – maži žali žmogiukai – santrumpa). Per 3 savaites įtemptų tyrimų ir ieškojimų visai kitomis kryptimis buvo aptikti dar trys panašūs objektai, siunčiantys taip pat tiksliai pasikartojančius, tik kito dažnio signalus, o vėliau, į tyrimus įsitraukus ir kitoms grupėms, mįslingų šaltinių skaičius dar išaugo. Visatoje negalėjo būti tiek supercivilizacijų, nukreipusių savo antenas į Žemę, tad objektai buvo pervadinti pulsarais ir imta ieškoti jų natūralaus paaiškinimo.

Pulsarų mįslę pavyko išspręsti atradus pulsarą Krabo ūko centre, kur palyginti neseniai buvo įvykęs ssupernovos sprogimas. Tada buvo prisiminta, kad po neutrono atradimo kai kurie teoretikai spėjo galint egzistuoti žvaigždes, sudarytas iš neutronų, o vėliau kiti teoretikai netgi buvo įtarę, kad tokia žvaigždė gali susidaryti po supernovos sprogimo (teoretikai daug ką išgalvoja, tačiau tik mmaža dalis jų hipotezių pasitvirtina). Dabar jau yra žinoma netoli penkių šimtų pulsarų ir yra sukurtas gana išsamus jų modelis, paaiškinantis visas spinduliavimo ypatybes. Pulsaras – tai 10-20 km skersmens neutroninė žvaigždė. Jos didžioji dalis yra sudaryta iš neutronų, tačiau paviršių dengia kieta geležies branduolių pluta. Neutroninė žvaigždė netgi turi retą, kelių metrų storio atmosferą, kur skrajoja elektronai, neutronai, jonai ir kitos dalelės. Sunkio jėga tokios tankios žvaigždės paviršiuje net 1011 kartų viršija mums įprastą sunkio jėgą, taigi žmogus ten svertų milijardus tonų, tad jis niekada negalės apsilankyti neutroninėje žvaigždėje. Tiesą sakant, jos peizažas būtų gana nykus, kalnai čia gali siekti tik keletą centimetrų aukščio.

Kitos dvi būdingos neutroninės žvaigždės savybės -labai greitas sukimasis ir nepaprastai stiprus magnetinis laukas: jis daug kkartų sustiprėja traukiantis žvaigždei. Magnetinis laukas išplėšia elektronus ir kitas elektringąsias daleles iš minėto plonyčio atmosferos sluoksnio ties žvaigždės magnetiniais poliais, ir jos juda lauko linijų kryptimis. Nepaprastai stiprus magnetinis laukas pagreitina daleles beveik ligi šviesos greičio, tokios dalelės spinduliuoja elektromagnetines bangas siauru pluoštu savo judėjimo kryptimi. Žvaigždžių (kaip ir planetų) magnetiniai poliai paprastai nesutampa su ašigaliais, tad žvaigždei sukantis, pulsaras spinduliuoja du siaurus, kūgio pavidalo spindulių pluoštus iš savo magnetinių polių vietų. Taigi pulsaro spinduliavimas yra stebimas tik siauroje ssrityje, kurią siekia tas pluoštas. Štai kodėl kai kurių supernovų sprogimo vietose nepavyko aptikti pulsarų – jų spinduliai nekliudo Žemės. Greičiausiai sukasi jauna neutroninė žvaigždė; pavyzdžiui, esanti Krabo ūke žvaigždė apsisuka net 30 kartų per sekundę. Vėliau pulsaro periodas po truputį mažėja – mat žvaigždė spinduliuodama netenka energijos Tad pulsaro amžius nėra ilgas – apie 10 milijonų me tų, po to neutroninė žvaigždė nurimsta, išeikvojusi savo energiją. Už pulsarų atradimą ir tyrimus Ž. Bel gavo daktaro laipsnį, o jos vadovas A. Hjuišas – Nobelio premiją.