Рождение и строение нейтронной звёзды
Разновидности остатков сверхновых
Открытие первой нейтронной звезды
Классификация пульсаров
Что такое нейтронные звёзды?

Нейтронные звёзды - объекты , состоящие из нейтронного вещества. Это маленькие тела в несколько десятков километров, но их масса сравнима с массой Солнца. Объекты имеют сильное магнитное поле и джетты излучения с разными диапазонами.Такие звёзды делятся на две группы - пульсары и магнетары. Отличительной чертой пульсаров является быстрое вращение вокруг своей оси (название "пульсар" дали звёздам потому что они "пульсируют"). Из-за вращения радиационных лучей, издалека пульсар похож на маяк. Теоретически, такие космические маяки можно использовать для ориентации в пространстве. Магнетары - нейтронные звёзды с колосально мощным магнитным полем (что ясно по названию "магнетар" - "магнит"). Всё, что находится вблизи магнетара сплющивается и сжимается под его мощным магнитным полем. В это трудно поверить, но одна чайная ложка любой нейтронной звезды будет весить около 1 000 000 000 тонн.

Рождение и строение нейтронной звёзды

Нейтронные звёзды рождаются в мощных взрывах сверхновых. Протоны и электроны под воздействием гравитации слипаются в нейтроны и образуют ядро из нейтронного вещества. Ядро звезды огромное, но гравитация приводит к коллапсу и ядро сжимается, а когда происходит взрыв и выбрасываются внешние слои атмосферы звезды, то остаются пульсар или магнетар. Появляется нейтронная звёзда с плотной оболочкой-корой толщиной в 2-3 километра.

Разновидности остатков сверхновых

Кроме нейтронных звёзд существуют и другие остатки сверхновых: преонные звёзды, кварковые звёзды и чёрные дыры (все объекты не считая чёрных дыр - гипотетические, потому что они очень редки и их сложно обнаружить). Кварковая звёзда - что-то среднее между нейтронной звездой и чёрной дырой. Перед взрывом в ядре звезды протоны и электроны слипаются в нейтроны, а нейтроны под огромным давлением распадаются на кварки и глюоны. Такое вещество называется кварк-глюонной плазмой или кварковым супом. Не менее интересны - преонные звёзды. Есть предположение, что кварки состоят из более мелких частиц - преонов. Во время смерти массивного светила в его ядре протоны и электроны слипаются в нейтроны, нейтроны разваливаются на кварки, а кварки распадаются на вышеупомянутые преоны. Такие звёзды должны быть очень маленькими - от 100 метров до 1 метра.

Открытие первой нейтронной звезды

Первое предположение о существовании звёзд с повышенной плотностью высказал знаменитый русский учёный Лев Ландау, а строгое предсказание о том, что такие звёзды должны были состоять из нейтронов и образовываться в результате взрыва сверхновой, было выведено в 1933 году Вальтером Бааде и Фрицем Цвикки на собрании Американского физического общества. В 1967 году Джоселин Белл, аспирантка Энтони Хьюиша, обнаружила объект, излучающий импульсы радиоизлучения. В то время активно велись поиски внеземных цивилизаций, поэтому объект классифицировали как послание инопланетян и дали обозначение LGM-1, что означает Little Green Men-1. Если перевести на русский, получится "маленькие зелёные человечки", что в наше время звучит немного шутливо. На самом деле это была нейтронная звезда (а именно - пульсар), которая впоследствии получила обозначение PSR B1919+21.

Первое фото - Джоселин Белл Бёрнелл.

Второе фото - Энтони Хьюиш.

Третье фото - Фриц Цвикки.

Четвёртое фото - Вальтер Бааде

Классификация пульсаров

Пульсары испускают импульсы излучения в разных диапазонах. Существуют радиопульсары, рентгеновские пульсары, гамма-пульсары. Каждый из таких пульсаров, безусловно, испускают и видимый свет - именно поэтому мы можем их увидеть (правда с помощью мощнейших телескопов в мире). Классифицируются пульсары и по скорости вращения вокруг своей оси. Медленные пульсары вращаются 1 раз в секунду и менее. Миллисекундные же пульсары вращаются намного быстрее - самый быстрый пульсар вращается 716 раз в секунду. Обнаруживаются пульсары с аккрецией - эти пульсары могут образовываться только в бинарных звёздных системах. Такие нейтронные звёзды поглощают внешние слои атмосферы звезды-соседки и "наматывают" вещество на себя в виде диска.

Интересные факты о нейтронных звёздах

1)Столкновение нейтронных звёзд порождает взрыв - килоновую, которая превышает по мощности новую в 1000 раз. Это происходит в двойных звёздных системах при слиянии нейтронных звёзд или нейтронной звезды и чёрной дыры.
2)На магнетарах иногда образуются трещины-разломы и выбрасывают в пространство колосальное количество энергии.
3)Если человек подберётся слишком близко к магнетару, его тело раздавит на отдельные атомы, и даже сами атомы примут неправильную форму.
4)Джетты пульсара способны уничтожить жизнь на планете (а иногда и саму планету), вращающейся вокруг него.
5)Была обнаружена бинарная система из двух пульсаров, вращающихся друг вокруг друга.
6)Иногда очень полезно получать излучение пульсара в разных диапазонах. Как известно, после взрыва сверхновой образуется туманность - газы, выброшенные из внешних слоёв атмосферы звезды - примером является Крабовидная туманность (саму нейтронную звезду не видно). Если посмотреть на туманность в рентгеновский телескоп, можно увидеть пульсар, излучающий в рентгеновском диапазоне.
7)Самая первая экзопланета (планета за пределами Солнечной системы) была обнаружена именно возле пульсара (теперь известно, что вокруг этого пульсара вращается 3 планеты, причём все они - каменистые.

Вывод

Самые интересные объекты во Вселенной - трупы гигантских и могущественных звёзд. Они обладают самыми необычными свойствами, состоят из отдельных элементарных частиц (а иногда и не очень элементарных). По аналогии можно предположить, что существует струнная звезда - объект, ещё меньший, чем преонная звезда. Очень любопытно, что планеты могут образовываться у пульсаров (или переживать взрыв сверхновой, что ещё более маловероятней). Виды остатков сверхновых можно перечислить:
1)Пульсар;
2)Магнетар;
3)Кварковая звезда;
4)Преонная звезда;
5)Чёрная дыра.

Наверх