Цагаан одой, нейтрон од, хар нүх. Нейтрон эх
Орчлон ертөнц үүссэнээс хойш арав гаруй тэрбум жил өнгөрч, энэ үед оддын хувьсал явагдаж, орчлон ертөнцийн бүтэц өөрчлөгдсөн. Гадаад орон зай. Зарим сансрын биетүүд алга болж, зарим нь оронд нь гарч ирдэг. Энэ үйл явц үргэлж тохиолддог боловч цаг хугацааны асар их зөрүүгээс болж бид асар том, сэтгэл татам олон хуралдааны зөвхөн ганц кадрыг ажиглах боломжтой.
Бид оддын амьдрал, хувьслын үе шат, үхлийн зовлонгийн мөчийг ажиглан Орчлон ертөнцийг бүх алдар суугаараа хардаг. Оддын үхэл үргэлж сүр жавхлантай байдаг тод үйл явдал. Од хэдий чинээ том, том байх тусам сүйрэл төдий чинээ их болно.
Нейтрон од нь тод жишээийм хувьсал, хуучин оддын хүчний амьд дурсгал. Энэ бол бүхэл бүтэн парадокс юм. Хэмжээ, масс нь манай Нарныхаас хэдэн арав, зуу дахин их асар том одны оронд өчүүхэн тэнгэрлэг биехэдэн арван километрийн диаметртэй. Энэ өөрчлөлт нь нэг шөнийн дотор болдоггүй. Нейтрон одод үүссэн нь сансрын мангасын хөгжлийн урт хугацааны хувьслын зам, орон зай, цаг хугацааны үр дүнд бий болсон юм.
Нейтрон оддын физик
Ийм объектууд орчлон ертөнцөд тийм ч олон биш бөгөөд энэ нь анх харахад тийм ч их биш юм. Ер нь нейтрон од нь мянган одны нэг байж болно. Ийм цөөн тооны нууц нь нейтрон од үүсэхээс өмнөх хувьслын үйл явцын өвөрмөц байдалд оршдог. Бүх одод өөр өөрөөр амьдардаг. Оддын жүжгийн төгсгөл ч бас өөр харагдаж байна. Үйлдлийн цар хүрээ нь одны массаар тодорхойлогддог. Сансар огторгуйн биеийн масс их байх тусам од нь илүү их байх тусам түүний үхэл хурдан бөгөөд гэрэл гэгээтэй байх магадлал өндөр байдаг.
Тогтмол нэмэгдэж буй таталцлын хүч нь одны бодисыг хувиргахад хүргэдэг дулааны энерги. Энэ үйл явц нь өөрийн эрхгүй асар том хөөрөгдөл - суперновагийн дэлбэрэлт дагалддаг. Ийм сүйрлийн үр дүн нь сансрын шинэ объект болох нейтрон од юм.
Энгийнээр хэлбэл, одны бодис нь түлш байхаа больж, термоядролын урвал нь эрчимээ алдаж, асар том биетийн гүнд шаардлагатай температурыг хадгалах чадваргүй болдог. Үүсгэсэн төлөв байдлаас гарах нь уналт - одны төв хэсэгт одны хийн нуралт юм.
Энэ бүхэн нь энергийг агшин зуур ялгаруулж, одны материалын гаднах давхаргыг бүх чиглэлд тараахад хүргэдэг. Одны оронд тэлэх мананцар гарч ирнэ. Ийм өөрчлөлт нь ямар ч одтой байж болох ч нуралтын үр дүн өөр байж болно.
Хэрэв сансрын биетийн масс бага бол, жишээлбэл, бид нар шиг шар одойтой харьцаж байгаа бол дэгдэлтийн голомтод цагаан одой үлддэг. Хэрэв сүйрлийн үр дүнд сансрын мангасын масс нарны массаас хэдэн арван дахин их байвал бид хэт шинэ одыг ажиглаж байна. Өмнөх оддын агуу байдлын оронд нейтрон од үүсдэг. Нарнаас хэдэн зуу дахин их масстай одод өөрсдийнхөө хэмжээгээ дуусгаж байна амьдралын мөчлөг, нейтрон од нь завсрын шат юм. Таталцлын тасралтгүй агшилт нь нейтрон одны амьдрал хар нүх гарч ирснээр төгсөхөд хүргэдэг.
Сүйрлийн үр дүнд одны зөвхөн цөм нь үлдэж, багассаар байна. тухайд, онцлог шинж чанарнейтрон одод байна өндөр нягтралтаймөн өчүүхэн хэмжээтэй асар том масс. Тэгэхээр 20 км диаметртэй нейтрон одны масс. Манай одны массаас 1.5-3 дахин их. Электрон ба протоныг нейтрон болгон нягтруулах буюу нейтронжуулах үйл явц явагддаг. Үүний дагуу эзэлхүүн, хэмжээ буурах тусам одны материалын нягт ба масс хурдан нэмэгддэг.
Нейтрон оддын найрлага
Нейтрон оддын найрлагын талаар нарийн мэдээлэл алга. Өнөөдрийг хүртэл астрофизикчид ийм объектыг судлахдаа цөмийн физикчдийн санал болгосон ажлын загварыг ашигладаг.
Сүйрлийн үр дүнд одны бодис нейтрон, хэт шингэн шингэн болж хувирсан гэж таамаглаж байна. Энэ нь бодис дээр тогтмол дарамт үзүүлдэг асар их таталцлын нөлөөгөөр хөнгөвчилдөг. Ийм "цөмийн шингэн бодис"-ыг доройтсон хий гэж нэрлэдэг бөгөөд уснаас 1000 дахин нягт байдаг. Муухай хийн атомууд нь цөм ба түүний эргэн тойронд эргэлддэг электронуудаас бүрддэг. Нейтронжуулалтын үед дотоод орон зайтаталцлын хүчний нөлөөн дор атомууд алга болдог. Электронууд цөмтэй нийлж нейтрон үүсгэдэг. Хэт нягт бодисын тогтвортой байдлыг дотоод таталцлын хүчээр өгдөг. Үгүй бол энэ нь зайлшгүй байх болно гинжин урвалцөмийн дэлбэрэлт дагалддаг.
Одны гадна талын ирмэгт ойртох тусам температур, даралт багасна. Нарийн төвөгтэй үйл явцын үр дүнд нейтрон бодисын "хөргөлт" явагддаг бөгөөд үүнээс төмрийн цөмүүд эрчимтэй ялгардаг. Сүйрэл ба дараачийн дэлбэрэлт бол сансар огторгуйд тархаж буй гаригийн төмрийн үйлдвэр юм. барилгын материалгаригууд үүсэх үед.
Дэлхий ертөнц түүний бүтэц, бүтцэд сансар огторгуйн төмрийн тоосонцор оршдог нь хэт шинэ одны дэгдэлт юм.
Нейтрон одны бүтцийг микроскопоор нөхцөлт байдлаар авч үзвэл объектын бүтцэд таван давхаргыг ялгаж болно.
- объектын уур амьсгал;
- гаднах холтос;
- дотоод давхарга;
- гадна талын цөм;
- нейтрон одны дотоод цөм.
Нейтрон одны агаар мандал нь хэдхэн см зузаантай бөгөөд хамгийн зузаан нь юм нимгэн давхарга. Түүний найрлагад энэ нь одны дулааны цацрагийг хариуцдаг плазмын давхарга юм. Дараа нь хэдэн зуун метр зузаантай гаднах царцдас ирдэг. Гаднах царцдасын хооронд болон дотоод давхаргууднь доройтсон электрон хийн хүрээ юм. Оддын төв рүү гүнзгийрэх тусам энэ хий харьцангуй хурдан болдог. Өөрөөр хэлбэл, одны дотор явагдаж буй үйл явц нь атомын цөмийн эзлэх хувь буурсантай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд чөлөөт нейтроны тоо нэмэгддэг. Нейтрон одны дотоод бүсүүд нь нейтронууд электрон ба протонтой зэрэгцэн оршдог гадаад цөм юм. Энэ бодисын давхаргын зузаан нь хэдэн километр байдаг бол бодисын нягт нь атомын цөмийн нягтаас арав дахин их байдаг.
Энэ бүхэл бүтэн атомын шөл нь асар их температурын ачаар оршин байдаг. Суперновагийн дэлбэрэлтийн үед нейтрон одны температур 1011К байна. Энэ хугацаанд шинэ селестиел биет хамгийн их гэрэлтдэг. Дэлбэрэлт болсны дараа нэн даруй хурдан хөргөх үе шат эхэлж, температур хэдхэн минутын дотор 109К хүртэл буурдаг. Дараа нь хөргөх үйл явц удааширдаг. Оддын температур өндөр хэвээр байгаа хэдий ч объектын гэрэлтэх чадвар буурч байна. Од нь зөвхөн дулааны болон хэт улаан туяаны цацрагийн нөлөөгөөр гэрэлтсээр байна.
Нейтрон оддын ангилал
Од-цөмийн бодисын ийм өвөрмөц найрлага нь нейтрон одны цөмийн өндөр нягтралыг 1014-1015 г / см³ үүсгэдэг бол үүссэн объектын дундаж хэмжээ 10-аас багагүй, 20 км-ээс ихгүй байна. Нягтын цаашдын өсөлт нь нейтронуудын харилцан үйлчлэлийн хүчээр тогтворждог. Өөрөөр хэлбэл, одны доройтсон хий нь тэнцвэрт байдалд байгаа нь одыг дахин нурахаас хамгаалдаг.
Нейтрон од гэх мэт сансар огторгуйн объектуудын нэлээд төвөгтэй шинж чанар нь орчлон ертөнцийн өргөн уудам дахь тэдний зан байдал, оршин тогтнолыг тайлбарласан дараагийн ангиллын шалтгаан болсон юм. Ангилал хийх үндсэн үзүүлэлтүүд нь одны эргэлтийн хугацаа ба соронзон орны масштаб юм. Орших явцад нейтрон од нь эргэлтийн энергийг алдаж, биетийн соронзон орон мөн буурдаг. Үүний дагуу селестиел бие нь нэг төлөвөөс нөгөөд шилждэг бөгөөд эдгээрээс дараахь төрлүүд хамгийн онцлог шинж чанартай байдаг.
- Радио пульсар (эжектор) нь богино эргэлттэй объектууд боловч соронзон орны хүч нь нэлээд том хэвээр байна. Хүчний талбайн дагуу хөдөлж буй цэнэглэгдсэн бөөмсүүд одны бүрхүүлийг таслах цэг дээр үлдээдэг. Тэнгэрийн бие энэ төрлийнОрчлон ертөнцийг радио давтамжийн мужид тогтсон радио импульсээр үе үе дүүргэдэг хөөргөх;
- Нейтрон од бол сэнс юм. AT Энэ тохиолдолдобъект нь маш бага эргэлтийн хурдтай боловч соронзон орон нь хүрээлэн буй орон зайгаас бодисын элементүүдийг татахад хангалттай хүч чадалгүй байдаг. Од нь импульс үүсгэдэггүй, хуримтлал (сансрын материйн уналт) энэ тохиолдолд бас тохиолддоггүй;
- Рентген пульсар (аккретор). Ийм объектуудын эргэлтийн хурд бага боловч хүчтэй соронзон орны улмаас од нь сансар огторгуйгаас материалыг эрчимтэй шингээдэг. Үүний үр дүнд нейтрон одны гадаргуу дээр одны бодис унадаг газруудад плазм хуримтлагдаж, хэдэн сая градус хүртэл халдаг. Тэнгэрийн биетийн гадаргуу дээрх эдгээр цэгүүд нь импульсийн дулаан, рентген цацрагийн эх үүсвэр болдог. Хэт улаан туяаны болон рентген туяагаар сансрын гүн рүү харах чадвартай хүчирхэг радио телескопууд бий болсноор нэлээд олон энгийн рентген пульсарыг илүү хурдан илрүүлэх боломжтой болсон;
- Георотатор нь эргэлтийн хурд багатай биет бөгөөд одны гадаргуу дээр хуримтлалын үр дүнд одны бодис хуримтлагддаг. Хүчтэй соронзон орон нь гадаргуугийн давхаргад плазм үүсэхээс сэргийлж, од аажмаар массаа олдог.
Одоо байгаа ангиллаас харахад нейтрон од бүр өөр өөрөөр ажилладаг. Үүнээс дараах болон янз бүрийн арга замуудтэдний нээлт, магадгүй ирээдүйд эдгээр селестиел биетүүдийн хувь заяа өөр байх болно.
Нейтрон оддын төрөлтийн парадоксууд
Нейтрон одууд нь суперновагийн дэлбэрэлтийн бүтээгдэхүүн юм гэсэн анхны хувилбар нь өнөөдрийн постулат биш юм. Энд өөр механизм ашиглаж магадгүй гэсэн онол бий. Давхард одны системүүдцагаан одойнууд шинэ оддын хоол болдог. Оддын матери аажмаар нэг сансрын биетээс нөгөөд урсаж, массыг нь эгзэгтэй байдалд хүргэдэг. Өөрөөр хэлбэл, ирээдүйд хос цагаан одойн нэг нь нейтрон од юм.
Ихэнхдээ нэг нейтрон од нь оддын бөөгнөрөлтэй ойр орчинд байхдаа хамгийн ойрын хөрш рүү анхаарлаа хандуулдаг. Аливаа одод нейтрон оддын хамтрагч болж чаддаг. Эдгээр хосууд ихэвчлэн тохиолддог. Ийм нөхөрлөлийн үр дагавар нь хамтрагчийн массаас хамаарна. Хэрэв шинэ хамтрагчийн масс бага бол хулгайлагдсан одны бодис хуримтлагдах диск хэлбэрээр хуримтлагдана. Удаан хугацааны эргэлт дагалддаг энэ үйл явц нь одны хий нь сая градус хүртэл халах болно. Нейтрон од нь рентген туяаны урсгалд орж, рентген пульсар болно. Энэ үйл явц нь хоёр замтай:
- од нь огторгуйд бүрхэг селестиел биет хэвээр үлддэг;
- бие нь богино хэмжээний рентген туяа (тэсрэлт) ялгаруулж эхэлдэг.
Рентген туяа асах үед одны тод байдал хурдацтай нэмэгдэж, ийм биетийг нарнаас 100,000 дахин илүү гэрэлтүүлдэг.
Нейтрон оддын судалгааны түүх
Нейтрон одод 20-р зууны хоёрдугаар хагасын нээлт болжээ. Өмнө нь манай галактик болон орчлон ертөнцөөс ийм объектыг илрүүлэх техникийн боломжгүй байсан. Ийм селестиел биетүүдийн бүдэг гэрэл, жижиг хэмжээтэй байсан нь тэдгээрийг оптик дурангаар илрүүлэх боломжийг олгодоггүй байв. Харааны холбоо байхгүй байсан ч сансарт ийм биет оршин тогтнохыг онолын хувьд урьдчилан таамаглаж байсан. Асар их нягтралтай оддын оршин тогтнох анхны хувилбар 1932 онд Зөвлөлтийн эрдэмтэн Л.Ландаугийн мэдүүлгээр гарч ирэв.
Жилийн дараа буюу 1933 онд аль хэдийн далайг гатлан ер бусын бүтэцтэй оддын тухай ноцтой мэдэгдэл хийсэн. Одон орон судлаач Фриц Цвики, Уолтер Баад нар суперновагийн дэлбэрэлт болсон газарт нейтрон од үлдэх нь гарцаагүй гэсэн үндэслэлтэй онолыг дэвшүүлсэн.
1960-аад онд одон орны ажиглалтад томоохон дэвшил гарсан. Сансар огторгуйд зөөлөн рентген туяаг илрүүлэх чадвартай рентген дуран гарч ирснээр үүнийг хөнгөвчилсөн. Сансар огторгуйд хүчтэй дулааны цацрагийн эх үүсвэр байдаг гэсэн онолыг ажиглалтын явцад одон орон судлаачид бид шинэ төрлийн одтой харьцаж байна гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Нейтрон оддын оршин тогтнох онолд томоохон нэмэлт зүйл бол 1967 онд пульсарыг нээсэн явдал юм. Америкийн Жоселин Белл өөрийн радио төхөөрөмж ашиглан сансраас ирж буй радио дохиог илрүүлжээ. Радио долгионы эх үүсвэр нь радио гэрэлт цамхаг шиг ажиллаж, бүх чиглэлд дохио илгээдэг хурдан эргэдэг биет байв.
Ийм объект нь эргэлтийн өндөр хурдтай байх нь ойлгомжтой бөгөөд энэ нь энгийн одны хувьд үхэлд хүргэх болно. Одон орон судлаачдын нээсэн анхны пульсар бол 2283.12 св зайд байрладаг PSR B1919 + 21 юм. манай гаригаас олон жил. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар дэлхийд хамгийн ойр орших нейтрон од бол 1992 онд Чандрагийн ажиглалтын газраас нээсэн Өмнөд Корона одны ордонд байрлах RX J1856.5-3754 сансрын биет юм. Дэлхийгээс хамгийн ойрын нейтрон од хүртэлх зай нь 400 гэрлийн жил юм.
Хэрэв танд асуулт байгаа бол - нийтлэлийн доор сэтгэгдэл дээр үлдээгээрэй. Бид эсвэл манай зочид тэдэнд хариулахдаа баяртай байх болно.
>М82 галактикийн төвд пульсар харагдаж байна (ягаан)
Судлах пульсар ба нейтрон ододОрчлон ертөнц: зураг, видео, бүтэц, эргэлт, нягтрал, найрлага, масс, температур, хайлт бүхий тайлбар ба шинж чанарууд.
Пульсар
Пульсархэмжээ нь хил хязгаараас хэтрэхгүй бөмбөрцөг хэлбэрийн авсаархан биетүүд юм том хот. Гайхалтай нь ийм эзэлхүүнээрээ тэд нарныхаас их хэмжээгээр давж гардаг. Тэдгээрийг материйн туйлын төлөв байдлыг судлах, манай системээс гадуурх гаригуудыг илрүүлэх, сансрын зайг хэмжихэд ашигладаг. Нэмж дурдахад тэд хэт их хэмжээний мөргөлдөөн гэх мэт эрч хүчтэй үйл явдлуудыг илтгэдэг таталцлын долгионыг олоход тусалсан. Анх 1967 онд нээсэн.
Пульсар гэж юу вэ?
Хэрэв та тэнгэрт пульсарыг ажиглавал тодорхой хэмнэлийг дагасан жирийн нэгэн анивчиж буй од шиг санагддаг. Үнэндээ тэдний гэрэл анивчдаггүй, импульс хийдэггүй, од шиг харагддаггүй.
Пульсар нь эсрэг чиглэлд хоёр байнгын нарийхан гэрлийн цацраг үүсгэдэг. Тэд эргэлддэг (гэрэлт цамхагийн зарчим) улмаас анивчих эффект үүсдэг. Энэ үед цацраг нь дэлхий рүү хүрч, дараа нь дахин эргэдэг. Яагаад ийм зүйл болж байна вэ? Баримт нь пульсарын гэрлийн цацраг нь ихэвчлэн түүний эргэлтийн тэнхлэгтэй давхцдаггүй.
Хэрэв анивчих нь эргэлтээр үүсгэгддэг бол импульсийн хурд нь пульсар эргэлдэж байгааг илтгэнэ. Нийт 2000 пульсар олдсон бөгөөд ихэнх нь секундэд нэг эргэлт хийдэг. Гэтэл нэг дор зуун хувьсгал хийж чаддаг 200 орчим объект байдаг. Хамгийн хурдан нь секундэд 700 эргэлттэй байдаг тул миллисекунд гэж нэрлэдэг.
Пульсарыг од гэж үзэх боломжгүй, наад зах нь "амьд". Тэдгээр нь их хэмжээний од түлшгүй болж, нурсны дараа үүсдэг нейтрон одтой төстэй юм. Үүний үр дүнд хүчтэй дэлбэрэлт үүсдэг - супернова, үлдсэн нягт материал нь нейтрон од болж хувирдаг.
Орчлон ертөнц дэх пульсарын диаметр нь 20-24 км хүрдэг бөгөөд масс нь нарныхаас хоёр дахин их байдаг. Танд санаа өгөхийн тулд чихрийн шоо хэмжээтэй ийм объектын нэг хэсэг нь 1 тэрбум тонн жинтэй болно. Энэ нь таны гарт Эверестийн жинтэй зүйлийг байрлуулсан байна! Үнэн, үүнээс ч илүү нягт объект байдаг - хар нүх. Хамгийн их масс нь 2.04 нарны масс хүрдэг.
Пульсарууд хүчтэй байдаг соронзон орон, энэ нь дэлхийгээс 100 саяас 1 квадриллион дахин хүчтэй юм. Нейтрон од нь пульсар шиг гэрэл цацруулж эхлэхийн тулд соронзон орны хүч ба эргэлтийн хурдны зөв харьцаатай байх ёстой. Радио долгионы туяа газар дээрх дуран дурангаар дамжин өнгөрөхгүй бөгөөд үл үзэгдэх болно.
радио пульсарууд
Астрофизикч Антон Бирюков нейтрон оддын физик, эргэлтийг удаашруулж, таталцлын долгионы нээлтийн талаар:
Пульсар яагаад эргэдэг вэ?
Пульсарын удаашрал нь секундэд нэг эргэлт юм. Хамгийн хурдан нь секундэд хэдэн зуун эргэлт хүртэл хурдасдаг бөгөөд үүнийг миллисекунд гэж нэрлэдэг. Эргэлтийн процесс нь тэдний үүссэн одод мөн эргэлддэг тул үүсдэг. Гэхдээ энэ хурдад хүрэхийн тулд танд нэмэлт эх сурвалж хэрэгтэй.
Судлаачид миллисекундын пульсарууд хөршөөсөө эрчим хүчийг хулгайлснаар үүссэн гэж үздэг. Эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлдэг гадны биет байгааг анзаарч болно. Мөн энэ нь нөлөөлөлд өртсөн хамтрагчийн хувьд сайн зүйл биш бөгөөд энэ нь нэг л өдөр пульсарт бүрэн шингэж магадгүй юм. Ийм системийг хар бэлэвсэн эмэгтэйчүүд гэж нэрлэдэг (дараа нь аюултай төрөлаалз).
Пульсарууд нь хэд хэдэн долгионы урттай (радио гамма туяа хүртэл) гэрэл ялгаруулах чадвартай. Гэхдээ тэд яаж үүнийг хийдэг вэ? Эрдэмтэд тодорхой хариултыг хараахан олоогүй байна. Долгионы урт тус бүрийг тусдаа механизм хариуцдаг гэж үздэг. Гэрэлт цамхаг шиг цацраг нь радио долгионоос бүрддэг. Тэдгээр нь тод, нарийхан бөгөөд бөөмс нь төвлөрсөн цацраг үүсгэдэг уялдаатай гэрлийг санагдуулдаг.
Эргэлтийн хурд ихсэх тусам соронзон орон сул байна. Гэхдээ эргэлтийн хурд нь удаантай адил тод туяа гаргахад хангалттай.
Эргэлтийн үед соронзон орон нь цахилгаан орон үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цэнэгтэй бөөмсийг хөдөлгөөнт байдалд оруулах чадвартай ( цахилгаан). Гадаргуу дээрх соронзон орон давамгайлах талбайг соронзон мандал гэж нэрлэдэг. Энд хүчтэй цахилгаан талбайн улмаас цэнэглэгдсэн тоосонцор гайхалтай өндөр хурдтай хурдасдаг. Хурдатгал бүрт тэд гэрэл цацруулдаг. Энэ нь оптик болон рентген туяаны мужид харагдана.
Гамма цацрагийн талаар юу хэлэх вэ? Судалгаанаас үзэхэд тэдний эх үүсвэрийг пульсарын ойролцоо өөр газраас хайх ёстой. Мөн тэд шүтэн бишрэгчтэй төстэй байх болно.
Пульсар хайх
Радио дуран нь сансарт пульсар хайх гол арга хэвээр байна. Тэд бусад объектуудтай харьцуулахад жижиг, сул байдаг тул та тэнгэрийг бүхэлд нь сканнердаж, аажмаар эдгээр объектууд линз рүү унадаг. Үүний ихэнх хэсгийг Австралийн Паркесын ажиглалтын төвөөс олжээ. 2018 онд нээлтээ хийх квадрат километрийн антенны массиваас (SKA) маш олон шинэ мэдээлэл гарах болно.
2008 онд GLAST телескопыг хөөргөж, 2050 гамма-туяа пульсар илрүүлсний 93 нь миллисекунд байв. Энэ телескоп нь тэнгэрийг бүхэлд нь сканнердаж байхад бусад нь зөвхөн тодруулдаг тул үнэхээр хэрэгтэй жижиг талбайнуудонгоцны дагуу.
Өөр өөр долгионы уртыг олох нь асуудалтай байж болно. Үнэн хэрэгтээ радио долгион нь гайхалтай хүчтэй боловч дурангийн линз рүү орохгүй байж магадгүй юм. Гэхдээ гамма туяа нь тэнгэрийн ихэнх хэсэгт тархдаг боловч гэрэлтүүлгийн хувьд доогуур байдаг.
Эрдэмтэд радио долгионоор 2300 пульсар, гамма туяагаар 160 пульсар байдгийг одоо мэддэг болсон. Мөн 240 миллисекунд пульсар байдаг бөгөөд үүнээс 60 нь гамма цацраг үүсгэдэг.
Пульсарын хэрэглээ
Пульсар бол зөвхөн гайхалтай сансрын биетүүд төдийгүй бас гайхалтай сансрын биет юм ашигтай хэрэгсэл. Гарсан гэрэл нь дотоод үйл явцын талаар маш их зүйлийг хэлж чадна. Энэ нь судлаачид нейтрон оддын физикийг ойлгох чадвартай байдаг. Эдгээр объектууд ийм байна өндөр даралтматерийн зан үйл нь ердийнхөөс өөр байдаг. Нейтрон оддын хачирхалтай дүүргэлтийг "цөмийн зуурмаг" гэж нэрлэдэг.
Пульсар нь импульсийн нарийвчлалаас шалтгаалан олон ашиг тусыг авчирдаг. Эрдэмтэд тодорхой объектуудыг мэддэг бөгөөд тэдгээрийг сансрын цаг гэж үздэг. Ингэж л бусад гаригууд байдаг гэсэн таамаг гарч эхэлсэн. Үнэн хэрэгтээ анхны экзопланет нь пульсарыг тойрон эргэлдэж байсан.
Пульсарууд "анивчих" үед үргэлжлүүлэн хөдөлдөг гэдгийг бүү мартаарай, энэ нь та тэдгээрийг сансрын зайг хэмжихэд ашиглаж болно гэсэн үг юм. Тэд мөн Эйнштейний харьцангуйн онолыг таталцлын агшин мэт туршиж үзэхэд оролцсон. Гэхдээ импульсийн тогтмол байдал нь таталцлын долгионоор эвдэрч болно. Үүнийг 2016 оны хоёрдугаар сард анзаарсан.
Пульсарын оршуулгын газрууд
Аажмаар бүх пульсарууд удааширдаг. Цацраг нь эргэлтээс үүссэн соронзон оронгоор тэжээгддэг. Үүний үр дүнд энэ нь мөн хүчээ алдаж, цацраг илгээхээ больдог. Эрдэмтэд радио долгионы өмнө гамма цацрагийг олж чадах тусгай шугамыг гаргажээ. Пульсар доор унамагц пульсарын оршуулгын газарт бичигдсэн байдаг.
Хэрэв пульсар нь хэт шинэ одны үлдэгдэлээс үүссэн бол асар их энергийн нөөцтэй, хурдан эргэлтийн хурдтай байдаг. Жишээ нь залуу объект PSR B0531+21. Энэ үе шатанд тэрээр хэдэн зуун мянган жилийн турш оршин тогтнох боломжтой бөгөөд дараа нь хурдаа алдаж эхэлнэ. Дунд насны пульсарууд хүн амын дийлэнх хувийг эзэлдэг бөгөөд зөвхөн радио долгион үүсгэдэг.
Гэсэн хэдий ч ойролцоох хамтрагч байвал пульсар насаа уртасгаж чадна. Дараа нь тэр материалаа сугалж, эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлнэ. Ийм өөрчлөлтүүд ямар ч үед тохиолдож болох тул пульсар сэргэх чадвартай байдаг. Ийм контактыг бага масстай рентген хоёртын систем гэж нэрлэдэг. Хамгийн эртний пульсарууд нь миллисекунд юм. Зарим нь хэдэн тэрбум жилийн настай.
нейтрон одод
нейтрон одод- нарны массаас 1.4 дахин их нууцлаг биетүүд. Тэд том оддын дэлбэрэлтийн дараа төрсөн. Эдгээр формацуудтай илүү ойр дотно танилцацгаая.
Од дэлбэрэхэд нарнаас 4-8 дахин их масстай, цөмтэй өндөр нягтралтай, энэ нь тасарсаар байна. Таталцал нь материалыг маш хүчтэй шахдаг тул протон ба электронууд нэгдэж нейтрон болж харагдана. Ингэж өндөр нягтралтай нейтрон од үүсдэг.
Эдгээр асар том биетүүд ердөө 20 км-ийн диаметрт хүрэх чадвартай. Нягтын тухай ойлголт өгөхийн тулд нэг халбага нейтрон одны материал нэг тэрбум тонн жинтэй байх болно. Ийм объектын таталцал нь дэлхийнхээс 2 тэрбум дахин хүчтэй бөгөөд таталцлын линз үүсгэх хангалттай хүч байдаг нь эрдэмтэд үүнийг анхаарч үзэх боломжийг олгодог. буцажодод.
Дэлбэрэлтээс үүдэлтэй цохилт нь нейтрон одыг эргүүлэхэд хүргэдэг импульс үлдээж, секундэд хэд хэдэн эргэлтэнд хүрдэг. Хэдийгээр тэд минутанд 43,000 удаа хурдасгах боломжтой.
Авсаархан объектуудын ойролцоох хилийн давхаргууд
Астрофизикч Валерий Сулейманов нейтрон оддын эргэн тойронд хуримтлагдах диск, оддын салхи, бодисын гарал үүслийн талаар:
Нейтрон оддын дотоод байдал
Астрофизикч Сергей Попов материйн эрс тэс байдал, нейтрон оддын найрлага, гүнийг судлах арга замуудын талаар:
Нейтрон од нь нэг хэсэг байх үед хос систем, супернова дэлбэрсэн газар зураг илүү гайхалтай харагдаж байна. Хэрэв хоёр дахь од нь нарны массаас доогуур байсан бол хамтрагчийн массыг "Рошын дэлбээ" рүү татдаг. Энэ бол нейтрон одны эргэн тойронд эргэлт хийдэг бөмбөрцөг хэлбэрийн үүл юм. Хэрэв хиймэл дагуул нь нарны массаас 10 дахин том байсан бол масс дамжуулалтыг бас тохируулсан боловч тийм ч тогтвортой биш байна. Материал нь соронзон туйлуудын дагуу урсаж, халж, рентген туяа үүсдэг.
2010 он гэхэд радио илрүүлэгчийн тусламжтайгаар 1800 пульсар, гамма туяагаар дамжин 70 пульсар олджээ. Зарим сорьцууд гаригийг ч анзаарсан.
Нейтрон оддын төрлүүд
Нейтрон оддын зарим төлөөлөгчдөд материалын тийрэлтэт онгоц бараг гэрлийн хурдаар урсдаг. Тэд бидний хажуугаар нисэхэд гэрэлт цамхаг шиг анивчдаг. Үүнээс болж тэдгээрийг пульсар гэж нэрлэдэг.
Энэ нь суперновагийн дэлбэрэлтийн дараа тохиолддог.
Энэ бол оддын амьдралын нар жаргах үе юм. Түүний таталцал нь маш хүчтэй тул атомын тойрог замаас электронуудыг хаяж, тэдгээрийг нейтрон болгон хувиргадаг.
Тэр дотоод дарамтынхаа дэмжлэгийг алдах үед тэр уналтанд ордог бөгөөд энэ нь үүнд хүргэдэг суперновагийн дэлбэрэлт.
Энэ биеийн үлдэгдэл нь нарны массаас 1.4 дахин их масстай, АНУ-ын Манхэттений радиустай бараг тэнцүү радиустай Нейтрон од болж хувирдаг.
Нейтрон одны нягттай чихрийн шоо жин нь...
Жишээлбэл, бид 1 см 3 хэмжээтэй элсэн чихэр аваад үүнийг хийсэн гэж төсөөлөөд үз дээ. нейтрон одны асуудал, тэгвэл түүний масс ойролцоогоор нэг тэрбум тонн болно. Энэ нь ойролцоогоор 8 мянган нисэх онгоц тээгч хөлөг онгоцны масстай тэнцэнэ. жижиг объекттой гайхалтай нягтрал!
Шинээр төрсөн нейтрон од нь өндөр эргэлтийн хурдтай байдаг. Их хэмжээний од нейтрон болж хувирвал түүний эргэлтийн хурд өөрчлөгддөг.
Эргэдэг нейтрон од нь байгалийн цахилгаан үүсгүүр юм. Түүний эргэлт нь хүчирхэг соронзон орон үүсгэдэг. Соронзон хүчний энэхүү асар их хүч нь электронууд болон атомын бусад хэсгүүдийг барьж, асар хурдтайгаар орчлон ертөнцийн гүн рүү илгээдэг. Өндөр хурдтай тоосонцор нь цацраг туяа ялгаруулах хандлагатай байдаг. Пульсар одод бидний ажиглаж буй анивчих нь эдгээр бөөмсийн цацраг юм.Гэхдээ түүний цацраг нь бидний зүг чиглэх үед л бид үүнийг анзаардаг.
Эргэдэг нейтрон од нь суперновагийн дэлбэрэлтийн дараа гарч ирсэн чамин биет болох пульсар юм. Энэ бол түүний амьдралын төгсгөл юм.
Нейтрон оддын нягтрал өөр өөр тархсан байдаг. Тэд гайхалтай нягт холтостой. Гэхдээ нейтрон одны доторх хүч нь царцдасыг нэвтлэх чадвартай. Ийм зүйл тохиолдоход од нь байрлалаа тохируулдаг бөгөөд энэ нь түүний эргэлтийг өөрчлөхөд хүргэдэг. Үүнийг: холтос нь хагарсан гэж нэрлэдэг. Нейтрон од дээр дэлбэрэлт болдог.
Нийтлэл
Нейтрон одод бол оддын хувьслын эцсийн бүтээгдэхүүн юм. Тэдний хэмжээ, жин нь үнэхээр гайхалтай юм! Хэмжээ нь 20 км хүртэл диаметртэй, гэхдээ . Нейтрон од дахь бодисын нягт нь атомын цөмийн нягтаас хэд дахин их байдаг. Суперновагийн дэлбэрэлтийн үед нейтрон одод гарч ирдэг.
Ихэнх мэдэгдэж байгаа нейтрон одод ойролцоогоор 1.44 нарны масстай байдаг.Чандрасекхарын массын хязгаартай тэнцүү байна. Гэхдээ онолын хувьд 2.5 хүртэл масстай байх боломжтой. Өнөөдрийг хүртэл олдсон хамгийн хүнд жин нь 1.88 нарны масстай бөгөөд үүнийг Vele X-1 гэж нэрлэдэг бөгөөд 1.97 нарны масстай хоёр дахь нь PSR J1614-2230 юм. Нягтрал нэмэгдэх тусам од нь кварк болж хувирдаг.
Нейтрон оддын соронзон орон нь маш хүчтэй бөгөөд G-ийн 12-р зэрэглэлд 10 хүрдэг., Дэлхийн талбай нь 1 Gs. 1990 оноос хойш зарим нейтрон оддыг магнетар гэж тодорхойлсон байдаг - эдгээр нь соронзон орон нь гауссын 10-аас 14-р хүчнээс хол байдаг одууд юм. Ийм эгзэгтэй соронзон орны хувьд физик өөрчлөгддөг, харьцангуй нөлөө (соронзон орны гэрлийн хазайлт), физик вакуум туйлшрал үүсдэг. Нейтрон оддыг урьдчилан таамаглаж, дараа нь нээсэн.
Анхны саналыг Уолтер Баад, Фриц Цвики нар 1933 онд гаргаж байжээ., тэд суперновагийн дэлбэрэлтийн үр дүнд нейтрон одод төрдөг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. Тооцооллын дагуу эдгээр оддын цацраг нь маш бага бөгөөд үүнийг илрүүлэх нь ердөө л боломжгүй юм. Гэвч 1967 онд Хьюишийн аспирант Жоселин Белл тогтмол радио импульс ялгаруулдаг болохыг олж мэдэв.
Ийм импульсийг объектыг хурдан эргүүлсний үр дүнд олж авсан. гэхдээ ийм хүчтэй эргэлттэй жирийн одууд зүгээр л салж нисэх байсан тул тэд нейтрон од гэж шийджээ.
Эргэлтийн хурдны буурах дарааллаар пульсарууд:
Эжектор нь радио пульсар юм. Бага эргэлтийн хурд, хүчтэй соронзон орон. Ийм пульсар нь соронзон оронтой бөгөөд од нь ижил өнцгийн хурдтайгаар эргэлддэг. Хэзээ нэгэн цагт шугамын хурдталбай нь гэрлийн хурдад хүрч, түүнийг давж эхэлдэг. Цаашилбал, диполь талбар оршин тогтнох боломжгүй бөгөөд талбайн хүч чадлын шугамууд урагдсан байдаг. Эдгээр шугамын дагуу хөдөлж, цэнэглэгдсэн бөөмсүүд хадан цохион дээр хүрч, тасардаг тул нейтрон одыг орхиж, хязгааргүй хүртэл ямар ч зайд нисч чаддаг. Тиймээс эдгээр пульсарыг цацруулагч (өгөх, дэлбэрэх) гэж нэрлэдэг - радио пульсарууд.
Сэнс, энэ нь бөөмсийг гэрлийн дараах хурд руу хурдасгах эжектор шиг эргэлтийн хурдгүй болсон тул радио пульсар байж чадахгүй. Гэхдээ түүний эргэлтийн хурд маш өндөр хэвээр байгаа тул соронзон орны авсан бодис одоохондоо од руу унаж чадахгүй, өөрөөр хэлбэл аккреци үүсэхгүй. Ийм оддыг маш муу судалдаг, учир нь тэдгээрийг ажиглах нь бараг боломжгүй юм.
Аккретор нь рентген туяаны пульсар юм. Од тийм хурдан эргэлдэхээ больсон бөгөөд бодис нь одны дээр унаж, соронзон орны шугамын дагуу унаж эхэлдэг. Хатуу гадаргуу дээр туйлын ойролцоо унасан бодис нь хэдэн арван сая градус хүртэл халааж, рентген туяа үүсгэдэг. Од эргэлдсэн хэвээр байгаа тул лугшилт үүсдэг бөгөөд унасан бодисын талбай ердөө 100 метр байдаг тул энэ толбо үе үе харагдахаас алга болдог.
Нарны массаас 1.5-3 дахин их одод амьдралынхаа төгсгөлд цагаан одойн үе шатанд агшилтаа зогсоож чадахгүй. хүчирхэг хүчнүүдТаталцал нь тэдгээрийг ийм нягтралд шахаж, бодисын "саармагжуулалт" явагдана: электронуудын протонтой харилцан үйлчлэлцэх нь одны бараг бүх массыг нейтронд агуулахад хүргэдэг. Үүссэн нейтрон од. Хамгийн том одод суперновагийн хэлбэрээр дэлбэрсний дараа нейтрон болж хувирдаг.Нейтрон одны тухай ойлголт
Нейтрон оддын тухай ойлголт шинэ зүйл биш: тэдний оршин тогтнох боломжийн талаархи анхны саналыг 1934 онд Калифорнийн авъяаслаг одон орон судлаач Фриц Цвики, Уолтер Баарде нар гаргажээ. (Хэсэг хугацааны өмнө буюу 1932 онд нейтрон од оршин тогтнох боломжийг ЗХУ-ын нэрт эрдэмтэн Л.Д.Ландау урьдчилан таамаглаж байсан.) 1930-аад оны сүүлээр энэ нь Америкийн бусад эрдэмтэд Оппенгеймер, Волков нарын судалгааны сэдэв болсон. Эдгээр физикчдийн энэ асуудлыг сонирхож байгаа нь их хэмжээний агшилтын одны хувьслын эцсийн шатыг тодорхойлох хүсэл эрмэлзэлээс үүдэлтэй юм. Хэт шинэ одны үүрэг, ач холбогдол нэгэн зэрэг илэрсэн тул нейтрон од нь суперновагийн дэлбэрэлтийн үлдэгдэл байж магадгүй гэж үзсэн. Харамсалтай нь Дэлхийн 2-р дайн эхэлснээр эрдэмтдийн анхаарал цэргийн хэрэгцээнд шилжиж, эдгээр шинэ, маш нууцлаг объектуудын нарийвчилсан судалгааг түр зогсоов. Дараа нь 50-аад онд нейтрон оддыг төрөх асуудалд хамааралтай эсэхийг тогтоохын тулд онолын хувьд судлах ажлыг дахин эхлүүлсэн. химийн элементүүдоддын төв хэсэгт.Тэдний оршин тогтнох шинж чанар нь нээгдэхээс өмнө урьдчилан таамаглаж байсан цорын ганц астрофизик объект хэвээр байна.
1960-аад оны эхээр сансрын рентген туяаны эх үүсвэрийг нээсэн нь нейтрон оддыг селестиел рентген туяаны эх үүсвэр гэж үздэг хүмүүсийг ихээхэн урамшуулсан. 1967 оны эцэс гэхэд илрүүлсэн шинэ ангиселестиел биетүүд - пульсарууд нь эрдэмтдийг төөрөгдүүлэхэд хүргэсэн. Энэ нээлт хамгийн их байсан чухал үйл явдалнейтрон оддын судалгаанд, учир нь энэ нь сансрын рентген туяаны гарал үүслийн тухай асуултыг дахин тавьсан юм. Нейтрон оддын тухай ярихдаа тэдний Физик шинж чанарЭдгээр бие махбодид байгаа физик нөхцөлийг лабораторийн туршилтаар хуулбарлах боломжгүй тул онолын болон маш таамаглалаар тогтоогдсон.
Нейтрон оддын шинж чанарууд
Таталцлын хүч нь нейтрон оддын шинж чанарт шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Янз бүрийн тооцоогоор нейтрон оддын диаметр нь 10-200 км байдаг. Сансар огторгуйн үзэл баримтлалын дагуу ач холбогдол багатай энэ эзэлхүүн нь нартай төстэй, 1.5 сая км диаметртэй, бараг саяын гуравны нэг масстай огторгуйн биетийг бүрдүүлж чадах тийм хэмжээний материар "дүүрсэн" юм. Дэлхийгээс хэд дахин хүнд! Энэхүү бодисын концентрацийн байгалийн үр дагавар нь нейтрон одны гайхалтай өндөр нягтрал юм. Үнэн хэрэгтээ энэ нь маш нягт болж хувирдаг бөгөөд энэ нь хатуу ч байж болно. Нейтрон одны таталцал маш их тул тэнд хүн нэг сая тонн жинтэй байх болно. Тооцоолол нь нейтрон одод өндөр соронзлогддог болохыг харуулж байна. Тооцоолсноор нейтрон одны соронзон орон 1 сая км хүрч чаддаг. сая гаусс байхад дэлхий дээр 1 гаусс байна. Нейтрон одны радиусойролцоогоор 15 км зай авдаг бөгөөд масс нь ойролцоогоор 0.6 - 0.7 нарны масс юм. гадна давхаргань одны хүчтэй соронзон орон нэвтэрдэг ховордсон электрон ба цөмийн плазмаас бүрдсэн соронзон бөмбөрцөг юм. Эндээс радио дохионууд төрдөг онцлох тэмдэгпульсарууд. Соронзон дагуу спираль хэлбэрээр хөдөлдөг хэт хурдан цэнэглэгдсэн хэсгүүд хүчний шугамууд, өсгөнө өөр төрлийнцацраг. Зарим тохиолдолд цацраг нь цахилгаан соронзон спектрийн радио мужид, бусад тохиолдолд өндөр давтамжийн цацраг туяагаар үүсдэг.Нейтрон одны нягт
Соронзон бөмбөрцгийн дор бараг тэр даруй бодисын нягт нь 1 т/см3 хүрдэг нь төмрийн нягтаас 100 000 дахин их юм. Дараагийн гаднах давхарга нь металлын шинж чанартай байдаг. Энэ "хэт хатуу" бодисын давхарга нь талст хэлбэртэй байдаг. Кристалууд нь атомын цөмүүдээс тогтдог атомын масс 26 - 39 ба 58 - 133. Эдгээр талстууд нь туйлын жижиг: 1 см-ийн зайг туулахын тулд нэг мөрөнд 10 тэрбум орчим талстыг эгнээндээ оруулах хэрэгтэй. Энэ давхаргын нягт нь гаднах давхаргаас 1 сая дахин их, өөрөөр хэлбэл төмрийн нягтаас 400 тэрбум дахин их байдаг.Оддын төв рүү цааш урагшилж, бид гурав дахь давхаргыг гатлав. Үүнд тухайн бүс нутаг орно хүнд цөмкадми шиг, гэхдээ бас нейтрон, электроноор баялаг. Гурав дахь давхаргын нягт нь өмнөхөөсөө 1000 дахин их байна. Нейтрон од руу гүнзгий нэвтэрч, бид дөрөв дэх давхаргад хүрч, нягтрал нь бага зэрэг нэмэгдэж, ойролцоогоор тав дахин нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч ийм нягтралтай бол цөмүүд бие махбодийн бүрэн бүтэн байдлаа хадгалахаа больсон: тэд нейтрон, протон, электрон болж задардаг. Ихэнх бодис нь нейтрон хэлбэртэй байдаг. Электрон ба протон бүрт 8 нейтрон байдаг. Энэ давхаргыг үндсэндээ электрон болон протоноор "бохирдсон" нейтрон шингэн гэж үзэж болно. Энэ давхаргын доор нейтрон одны цөм байдаг. Энд нягтрал нь давхаргынхаас 1.5 дахин их байна. Гэсэн хэдий ч нягтралын энэхүү өчүүхэн өсөлт ч гэсэн цөм дэх бөөмсийг бусад давхаргаас хамаагүй хурдан хөдөлгөдөг. Кинетик энергицөөхөн тооны протон ба электронтой холилдсон нейтронуудын хөдөлгөөн маш их тул бөөмсийн уян хатан бус мөргөлдөөн байнга гардаг. Мөргөлдөөний үйл явцад бүгд мэдэгдэж байна цөмийн физиктоосонцор ба резонанс, үүнээс мянга гаруй байдаг. Байх магадлалтай том тообидэнд хараахан мэдэгдээгүй хэсгүүд.
