Пульсары

Пульсары - источники электромагнитного излучения, изменяющегося строго периодически: от долей секунды до нескольких минут. Первые пульсары были открыты в 1968 году английскими радиоастрономами как слабые источники импульсного радиоизлучения. В 1970-х годах с искусственных спутников были открыты периодические источники рентгеновского излучения - так называемые рентгеновские пульсары (смотрите Рентгеновская астрономия), свойства излучения которых существенно отличаются от свойств радиопульсаров.

В настоящее время известно около 300 радиопульсаров с периодами от 0,033 до 4,0 секунд. Они обозначаются чаще всего буквами PSR и цифрами, выражающими их экваториальные координаты. Например, PSR 0531+21 - это известный пульсар в Крабовидной туманности, его прямое восхождение 05h31m, а склонение +21 градус. Повторяющиеся импульсы пульсаров резко меняют свою интенсивность и форму. Однако определенная по нескольким периодам средняя форма импульса практически не меняется со временем.

Распределение энергии излучения пульсара по частоте, а также интенсивность излучения в радиодиапазоне показывают, что оно не может быть объяснено высокой температурой звезды; для того чтобы объяснить наблюдаемую "радиояркость" пульсара тепловым излучением, необходимо было предположить, что он нагрет до 10²⁵ градусов Кельвина и выше, а такие температуры совершенно невозможны.

Накапливая данные за несколько лет, астрономам удалось измерить период с точностью до 10^-12 секунды. При этом оказалось, что периоды радиопульсаров постоянно увеличиваются. У некоторых пульсаров период удваивается за тысячу лет, у других это происходит медленнее - за миллион лет. Это время условно называют возрастом пульсара.

Природа пульсаров полностью пока не раскрыта. Ученые считают, что пульсары представляют собой вращающиеся нейтронные звезды с сильным магнитным нолем. Из-за магнитного поля излучение пульсара подобно лучу прожектора. Когда из-за вращения нейтронной звезды луч попадает на антенну радиотелескопа, мы видим всплески излучения. Наблюдаемые у некоторых пульсаров "сбои" периодов подтверждают предсказания о наличии твердой коры и сверхтекучего ядра у нейтронных звезд ("сбой" периода происходит при разломе твердой коры - "звездотрясениях").

Сигналы пульсаров на разных радиочастотах распространяются в межзвездной плазме (смотрите Межзвездная среда) с разной скоростью. Поэтому по взаимному запаздыванию сигналов определяют расстояние до пульсаров. Таким путем находят их распределение в Галактике. Пульсары концентрируются к плоскости Галактики. Распределение пульсаров приблизительно соответствует распределению остатков сверхновых звезд. Видимо, большая часть пульсаров образуется при взрывах сверхновых звезд. Это доказано, по крайней мере, для пульсара в центре Крабовидной туманности, у которого наблюдается импульсное излучение также и в оптическом диапазоне.

В отличие от радиопульсаров рентгеновские пульсары встречаются только в двойных системах. У некоторых радиопульсаров тоже наблюдается импульсное рентгеновское излучение и даже гамма-излучение, но совсем другой природы, чем у собственно рентгеновских пульсаров.

Энциклопедический словарь юного астронома, 1980 год