нейтронная звезда называется так потому что
Нейтронная звезда
Нейтро́нная звезда́ — астрономический объект, являющийся одним из конечных продуктов эволюции звёзд, состоящий из нейтронной сердцевины и сравнительно тонкой (∼1 км) коры вырожденного вещества, содержащей тяжёлые атомные ядра. Масса нейтронной звезды практически такая же, как и у Солнца, но радиус составляет около 10 км. Поэтому средняя плотность вещества такой звезды в несколько раз превышает плотность атомного ядра (которая для тяжёлых ядер составляет в среднем 2,8·10 17 кг/м³). Считается, что нейтронные звезды рождаются во время вспышек сверхновых.
Содержание
Общие сведения
Магнитное поле на поверхности нейтронных звёзд достигает значения 10 12 —10 13 Гс (для сравнения — у Земли около 1 Гс), именно процессы в магнитосферах нейтронных звёзд ответственны за радиоизлучение пульсаров. Начиная с 1990-х годов, некоторые нейтронные звёзды отождествлены как магнетары — звёзды, обладающие магнитными полями порядка 10 14 Гс и выше. Такие поля (превышающие «критическое» значение 4,414·10 13 Гс, при котором энергия взаимодействия электрона с магнитным полем превышает его энергию покоя mec²) привносят качественно новую физику, так как становятся существенны специфические релятивистские эффекты, поляризация физического вакуума и т. д.
История открытия
Нейтронные звёзды — одни из немногих астрономических объектов, которые были теоретически предсказаны до открытия наблюдателями.
В 1933 году астрономы Вальтер Бааде и Фриц Цвикки предположили, что нейтронные звёзды могут образовываться в результате взрыва сверхновой. Теоретические расчеты того времени показали, что излучение нейтронных звёзд слишком слабо, и их невозможно обнаружить. О нейтронных звёздах на время забыли. В 1967 году Джоселин Белл, аспирантка Э. Хьюиша, открыла объекты, излучающие регулярные импульсы радиоволн. Этот феномен был объяснён как узко направленный радиолуч от быстро вращающегося объекта — своеобразный «космический маяк». Но обычные звёзды разрушились бы от столь высокой скорости вращения. На роль таких маяков могли подходить только нейтронные звезды. Пульсар PSR B1919+21 считается первой открытой нейтронной звездой.
Классификация нейтронных звёзд
Существует два параметра, характеризующих взаимодействие нейтронных звёзд с окружающим веществом и как следствие их наблюдательные проявления: период вращения и величина магнитного поля. Со временем звезда расходует свою вращательную энергию, и её период вращения увеличивается. Магнитное поле тоже ослабевает. По этой причине нейтронная звезда за время своей жизни может менять свой тип. Ниже представлена номенклатура нейтронных звёзд в порядке убывания скорости вращения. [6]
Эжектор (радиопульсар)
Сильные магнитные поля и малый период вращения. Магнитное поле вращается твердотельно, то есть с той же угловой скоростью, что и сама нейтронная звезда. На определённом радиусе 
линейная скорость вращения поля начинает превосходить скорость света. Этот радиус называется радиусом светового цилиндра. За этим радиусом обычное дипольное поле существовать не может, поэтому линии напряжённости поля в этом месте обрываются. Заряженные частицы, двигающиеся вдоль линий магнитного поля, через такие обрывы могут покидать нейтронную звезду и улетать на бесконечность. Нейтронная звезда данного типа эжектирует (от фр. éjecter — извергать, выталкивать) релятивистские заряженные частицы, которые излучают в радиодиапазоне. Для наблюдателя эжекторы выглядят как радиопульсары.
Пропеллер
Скорость вращения уже недостаточна для эжекции частиц, поэтому такая звезда не может быть радиопульсаром. Однако она всё ещё велика, и захваченная магнитным полем окружающая нейтронную звезду материя не может упасть, то есть аккреция вещества не происходит. Нейтронные звёзды данного типа практически не имеют наблюдательных проявлений, и изучены плохо.
Аккретор (рентгеновский пульсар)
Скорость вращения снижается до такой степени, что веществу теперь ничего не мешает падать на такую нейтронную звезду. Плазма, падая, движется по линиям магнитного поля и ударяется о твёрдую поверхность в районе полюсов нейтронной звезды, разогреваясь до десятков миллионов градусов. Вещество, нагретое до столь высоких температур, светится в рентгеновском диапазоне. Область, в которой происходит столкновение падающего вещества с поверхностью звезды, очень мала — всего около 100 метров. Это горячее пятно из-за вращения звезды периодически пропадает из вида, что наблюдатель воспринимает как пульсации. Такие объекты называются рентгеновскими пульсарами.
Георотатор
Скорость вращения таких нейтронных звёзд мала, и не препятствует аккреции. Но размеры магнитосферы таковы, что плазма останавливается магнитным полем раньше, чем она будет захвачена гравитацией. Подобный механизм срабатывает в магнитосфере Земли, из-за чего данный тип и получил своё название.
10 увлекательных фактов о нейтронных звездах
Как и почти все во Вселенной, звезды рождаются, живут своей жизнью, а затем умирают на протяжении миллионов, а иногда и миллиардов лет. Потребовались десятилетия, чтобы исследователи определили и каталогизировали различные типы звезд, как они формируются, и их эволюционную последовательность.
То, как звезда заканчивает свою жизнь, в конечном счете зависит от ее одной характеристики: массы. Если это будет звезда с низкой массой, то она закончится как белый карлик, черная дыра, если это массивная звезда, но все, что находится между ними, коллапсирует в нейтронную звезду.
Нейтронные звезды возникают в результате взрыва сверхновой (происходящего на последних этапах жизни звезды), которому способствует гравитационный коллапс, который сжимает звездное ядро так сильно, что оно достигает плотности атомных ядер. Со временем они могут развиваться дальше различными способами.
Здесь мы собрали 15 интересных фактов о нейтронных звездах.
10. Есть три типа нейтронных звезд
По своим уникальным характеристикам нейтронные звезды можно разделить на три подтипа; Рентгеновские пульсары, магнетары и радиопульсары. Радиопульсары или просто пульсары являются наиболее распространенным типом нейтронных звезд, излучающих мощные электромагнитные импульсы. Однако их чрезвычайно сложно обнаружить.
Поскольку пульсары излучают электромагнитное излучение от своих магнитных полюсов, их можно наблюдать только тогда, когда луч излучения направлен на Землю. С Земли этот луч будет выглядеть так, как будто он идет из фиксированной точки в пространстве. Это явление также известно как эффект маяка.
Эти пульсары, если их найти в «особом состоянии», могут дать нам бесценные знания о Вселенной.
Художественное представление магнетара
Рентгеновские пульсары также известны как пульсары с аккреционным питанием, которые обычно существуют в двойной системе звезд, где нейтронная звезда находится на орбите с другим звездным спутником. Они излучают энергию в рентгеновском спектре.
Подтипы рентгеновских пульсаров включают миллисекундные пульсары (рециркулированные пульсары), низкомассовые рентгеновские бинарные системы, среднемассовые рентгеновские бинарные системы и высокомассовые рентгеновские бинарные системы.
9. Они очень горячие и очень плотные
Температура поверхности почти каждой наблюдаемой нейтронной звезды составляет около 600 000 К, и она еще выше в новообразованных звездах. Для сравнения, Солнце имеет температуру поверхности приблизительно 5 775 K, в то время как Сириус, белый карлик, имеет температуру поверхности 9 940 K.
Нейтронная звезда компактна и настолько плотна, что ложка, полная образца материала звезды, весила бы намного больше миллиарда тонн. Ее плотность сильно варьируется, которая увеличивается с глубиной. Вблизи ядра нейтронная звезда становится плотнее атомного ядра.
Кроме того, их магнитное поле примерно в один квадриллион раз, а гравитационное поле примерно в 200 миллиардов раз сильнее, чем у Земли. Однако, причина их мощного магнитного поля остается загадкой.
8. Ближайшая нейтронная звезда
Художественная концепция «изолированной нейтронной звезды»
Еще в 2007 году группа исследователей обнаружила своеобразный рентгеновский источник в созвездии Малой Медведицы на расстоянии 250-1000 световых лет от Земли, который они позже определили как нейтронную звезду. Возможно, это может быть ближайшая к Земле нейтронная звезда.
Официально обозначенная как 1RXS J141256.0 + 792204, нейтронная звезда получила прозвище Кальвера после антагониста популярного фильма 1960-х годов «Великолепная семерка». В отличие от большинства наблюдаемых звезд, Кальвера принадлежит к редкой группе изолированных нейтронных звезд, у которых нет остатка сверхновой звезды и звезды-компаньона.
7. В Млечном Пути есть около двух тысяч известных пульсаров
Согласно оценкам, основанным на количестве взрывов сверхновых, в нашей галактике Млечный Путь должно присутствовать по меньшей мере 100 миллионов нейтронных звезд. Однако на сегодняшний день астрономы обнаружили лишь менее двух тысяч пульсаров (наиболее распространенный тип нейтронной звезды).
Этот огромный контраст в численности мог быть вызван их возрастом. Нейтронным звездам, как правило, миллиарды лет, что дает им достаточное время для охлаждения. Без необходимой энергии для излучения на разных длинах волн многие пульсары становятся почти невидимыми для наших спутников. Даже молодые пульсары могут остаться незамеченными из-за их узкого поля излучения.
6. Самая быстрая нейтронная звезда вращается со скоростью 716 раз в секунду
Новорожденные нейтронные звезды могут достигать чрезвычайно высокой скорости вращения благодаря сохранению момента импульса. Самая быстрая вращающаяся нейтронная звезда, зарегистрированная на сегодняшний день, это PSR J1748-2446ad, расположенная в созвездии Стрельца, на расстоянии около 18 000 световых лет от Земли.
Далекий пульсар вращается с бешеной скоростью 716 раз в секунду или 43 000 оборотов в минуту. Исследования подтвердили, что звезда имеет массу чуть меньше двух солнечных масс и радиус менее 16 км.
5. Скорость их вращения может увеличиться
В некоторых случаях нейтронная звезда в двойной системе может начать поглощать аккрецированную материю или плазму от своей звезды-компаньона. Этот процесс может значительно увеличить скорость вращения нейтронной звезды, а также может изменить ее форму на сжатый сфероид. Эти изменения вызваны взаимодействием магнитосферы звезды и плазмы.
Хотя этот феномен впервые наблюдался в нескольких рентгеновских пульсарах, таких как Centaurus X-3 и Hercules X-1, в настоящее время он наблюдается и в других подобных пульсарах. С другой стороны, также регистрируется долгосрочное уменьшение периода импульса Centaurus X-3.
4. Нейтронные звезды могут иногда подвергаться «сбоям»
Художественная концепция «звездного землетрясения»
Ряд недавних исследований показали, что уровень энергии, выделяющейся во время звездного землетрясения, будет недостаточным для возникновения сбоя. Вместо этого была выдвинута новая теория, в которой эти сбои могут быть объяснены с помощью возмущений в гипотетическом сверхтекучем ядре пульсара.
3. Может существовать в сложной двойной системе
Но в 2003 году международная группа радиоастрономов из обсерватории Паркса (Австралия) обнаружила двойную систему с двумя пульсарами, то есть двумя пульсирующими нейтронными звездами в гравитационно связанной системе. Это единственная известная нам двойная система пульсаров. Два пульсара обозначены как PSR J0737-3039A и PSR J0737-3039B.
2. Нейтронные звезды также могут принимать планеты
Художественная концепция системы PSR B1257 + 12
Как и другие, нейтронные звезды могут также принимать планеты и даже иметь четко определенную планетную систему. Теоретически, эти экзопланеты могут быть местными, захваченными или существующими в околоземной форме (планета в двойной системе звезд).
Кроме того, пульсирующая нейтронная звезда в двойной системе может полностью удалить атмосферу своей звезды-компаньона, оставив только голую небесную массу. Эти массы можно интерпретировать либо как планету, либо как звездный объект.
Только две такие планетные системы были подтверждены на сегодняшний день. Первая состоит из трех планет, а именно Полтергейста, Фобетора и Драугра, вращающихся вокруг PSR B1257 + 12. Вторая система содержит только один внесолнечный мир, и она вращается вокруг PSR B1620-26.
1. Столкновение двух нейтронных звезд
17 августа 2017 года около 70 различных обсерваторий по всему миру, включая Virgo и LIGO, обнаружили сигнал гравитационной волны, теперь известный как GW170817. Эта гравитационная волна возникла в течение последних нескольких минут слияния двух нейтронных звезд. Хотя это было не первое обнаруженное открытие, оно считается прорывным открытием в астрономии.
Причина этого заключается в том, что все ранее записанные гравитационные волновые сигналы были вызваны слиянием черных дыр, которые не испускают никакого значительного электромагнитного сигнала. Вскоре после столкновения космический гамма-телескоп Ферми наблюдал короткий гамма-всплеск, обозначенный как GRB 170817A.
Несколько коротких фактов
Hulse-Taylor binary или PSR B1913+16-это пульсар, который вместе с нейтронной звездой образует бинарную звездную систему. После своего открытия в 1972 году он стал первым в истории бинарным пульсаром, который был обнаружен и оказался решающим в изучении гравитационных волн. Это открытие и дальнейший анализ принесли Расселу Алану Халсу и Джозефу Хутону Тейлору-младшему Нобелевскую премию по физике в 1993 году.
Сопоставимый с пределом Чандрасекара (максимальная масса, при которой белый карлик может оставаться стабильным), предел Толмана–Оппенгеймера–Волкофа является верхним потолком массы нейтронной звезды, после чего мертвая звезда далее коллапсирует в черную дыру. Его значение колеблется от 1,5 до 3,0 солнечной массы.
Существование нейтронных звезд было предсказано астрономами Вальтером Бааде и Фрицем Цвицким в 1934 году, более чем за три десятилетия до того, как они были впервые подтверждены.
Остальные шесть звезд в группе: RX J0806.4-4132, RX J0720.4-3125, RBS1556, RBS1223, RX J0420.0-5022 и 1RXS J214303.7 + 065419. Каждый из семи источников рентгеновского излучения обнаружен спутником ROSAT.
Нейтронные звезды
Нейтронные звезды являются остатками массивных звезд, которые достигли конца своего эволюционного пути во времени и пространстве.
Общие сведения
Эти интересные объекты, рождаются от некогда массивных гигантов, которые в четыре-восемь раз больше нашего Солнца. Происходит это во вспышке сверхновой.
Материалы по теме
Экзотический магнетар SGR 0418
Несмотря на свой малый диаметр — около 20 км, нейтронные звезды могут похвастаться в 1,5 раза большей массой нежели чем у нашего Солнца. Таким образом, они являются невероятно плотными.
Маленькая ложка вещества звезды на Земле будет весить около ста миллионов тонн. В ней протоны и электроны объединяются в нейтроны – этот процесс называется нейтронизацией.
Состав
Состав их неизвестен, предполагают, что они могут состоять из сверхтекучей нейтронной жидкости. Они обладают чрезвычайно сильным гравитационным притяжением, гораздо больше, чем у Земли и даже у Солнца. Это гравитационные силы особенно впечатляют, поскольку она имеет небольшой размер.
Все они вращаются вокруг оси. При сжатии, угловой момент вращения сохраняется, а из-за уменьшения размеров, скорость вращения возрастает.
Из-за огромной скорости вращения, внешняя поверхность, представляющая собой твердую «кору» периодически трескается и происходят «звездотрясения», которые замедляют скорость вращения и сбрасывают «излишки» энергии в космос.
Ошеломляющее давление, которое существуют в ядре, может быть похоже на то, которое существовало в момент большого взрыва, но к сожалению, его нельзя смоделировать на Земле. Поэтому эти объекты являются идеальными природными лабораториями, где мы можем наблюдать энергии недоступные на Земле.
Радиопульсары
Радиоульсары были открыты в конце 1967 г. аспирантом Jocelyn Bell Burnell как радиоисточники, которые пульсируют на постоянной частоте.
Радиация, испускаемая звездой, видна как пульсирующий источник излучения или пульсар.
Радиопульсары (или просто пульсар) — это вращающиеся нейтронные звезды, струи частиц которых, движутся почти со скоростью света, как вращающийся луч маяка.
После непрерывного вращения, в течение нескольких миллионов лет, пульсары теряют свою энергию и становятся нормальными нейтронными звездами. На сегодня известно только около 1000 пульсаров, хотя их могут быть сотни в галактике.
Некоторые нейтронные звезды испускают рентгеновское излучение. Знаменитая Крабовидная туманность — хороший пример такого объекта, образовавшейся во время взрыва сверхновой. Эта вспышка сверхновой наблюдалась в 1054 году нашей эры.
Магнетары
Нейтронные звезды имеют магнитное поле в миллионы раз сильнее, чем самое сильное магнитное поле, производимое на Земле. Они также известны как магнетары.
Планеты у нейтронных звезд
На сегодня известно, что у четырех есть планеты. Когда она находится в двойной системе, то возможно измерить ее массу. Из числа таких двоичных систем в радио или рентгеновском диапазоне, измеренные массы нейтронных звезд были примерно в 1.4 раза больше массы Солнца.
Двойные системы
Совсем иной тип пульсаров виден в некоторых рентгеновских двойных системах. В этих случаях, нейтронная звезда и обычная образуют двойную систему. Сильное гравитационное поле тянет материал из обычной звезды. Материал, падающий на нее в процессе аккреции, нагревается так сильно, что производит рентгеновские лучи. Импульсные рентгеновские лучи видны, когда горячие пятна на вращающемся пульсаре проходят через луч зрения с Земли.
Для бинарных систем, содержащих неизвестный объект, эта информация помогает отличить: является ли он нейтронной звездой, или например черной дырой, потому что черные дыры куда более массивные.
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Что такое нейтронная звезда?
Нейтронная звезда – это космическое тело, появившееся в результате эволюции звёзд и состоящее, в основном, из нейтронной сердцевины, покрытой относительно тонкой (около 1 километра) корой вещества, включающего тяжёлые атомные ядра и электроны.
Идея о возможности существования нейтронных звёзд принадлежит учёным-астрономам Вальтеру Бааде и Фрицу Цвикки. Она появилась в 1932 году, когда было открыто существование атомных частиц – нейтронов, но была доказана опытным путём только в 1967 году. В это же время исследователи обнаружили быстро вращающиеся нейтронные звёзды – пульсары.
Причина, по которой нейтронные звёзды было сложно обнаружить, заключается в том, что от них почти не исходит излучение. Кроме того, их нельзя увидеть в телескоп или зафиксировать их местонахождение с помощью приборов для изучения космоса, имевшихся в наличии в середине 20-го века.
Формирование нейтронных звёзд
Нейтронные звёзды образуются в результате внезапного сильного сжатия обычных звёзд главной последовательности, которые в восемь или более раз массивнее нашего Солнца. Сначала звезда, в возрасте нескольких миллиардов лет, начинает светиться в несколько раз ярче (это явление называется вспышкой сверхновой). Затем происходит постепенное затухание её свечения и образование небольшого ядра, у которого отсутствует источник тепла. Результат произошедшей звёздной катастрофы – образование небольшой нейтронной звезды. Плотность последней сравнима с плотностью ядра атома, то есть в сто миллионов раз превышает плотность веществ, окружающих нас в повседневной жизни.
Типичная нейтронная звезда меньше среднего города. Авторы и права: Goddard Space Flight Center.
Диаметр нейтронной звезды обычно не превышает 10 километров. Теоретически масса таких звёзд варьируется в пределах от 0,1 до 2,5 солнечных масс (но среднее значение – 1,5 солнечных массы). При этом некоторые астрономы полагают, что если масса нейтронной звезды превысит две солнечные, то сила тяжести (примерно в сто раз превышает земную) разрушит звезду. Считается, что сердцевина любой нейтронной звезды состоит из кварков и пи-мезонов. Её покрывает слой плазмы – смесь нейтронов, протонов и электронов. Кора нейтронной звезды состоит в основном из нейтронов, атомных ядер и электронов.
Характерной чертой нейтронной звезды является наличие у её поверхности мощного магнитного поля с магнитной индукцией более 1000 Гаусс (Гс). Для сравнения: магнитная индукция у поверхности Земли составляет всего 1 Гс.
Разновидности нейтронных звёзд
Двойные рентгеновские представляют собой систему из двух звёзд, одна из которых – нейтронная звезда, а вторая – звезда обычных размеров. С последней из них на нейтронную звезду “стекает” вещество на огромной скорости. Оно ударяется о кору меньшей звезды, в результате чего выделяется большое количество энергии, которая нагревает нейтронную звезду, создавая при этом рентгеновское излучение.
Плотная нейтронная звезда, поглощающая вещество своего компаньона. Авторы и права: University of Southampton.
Пульсары (иначе радиопульсары – быстро вращающиеся нейтронные звёзды) излучают радиоволновые импульсы, которые в настоящее время плохо изучены. Они имеют направление, формируемое собственным магнитным полем пульсара. Такие лучи-импульсы периодически направлены в сторону Земли, и приборы в состоянии их зафиксировать.
Что такое нейтронные звезды и как они устроены?
Ясное ночное небо усеяно бессчетным количеством звезд. И среди всевозможных разновидностей удаленных от колыбели человечества и разбросанных в бесконечном пространстве Вселенной далеких солнц, галактик, черных дыр и иных любопытных объектов отдельной категорией идут космические тела, удивляющие собственными характеристиками, ибо обладают впечатляющей массой при поразительно невеликих габаритах. О том, что представляет собой нейтронная звезда, астрономический объект, продолжающий беспокоить пытливые умы ученых, — в материале 24СМИ.
Чем нейтронные звезды отличаются от обычных
Нейтронные звезды невероятно малы и одновременно тяжелы – их масса сравнима с солнечной, а иногда даже превышает ее.
Согласно исследованиям астрофизиков из Германии, масса невращающихся нейтронных звезд иногда превышает массу Солнца в более чем 2 раза, в то время как их средний радиус составляет 10-20 км. Если взять чайную ложку любого вещества с поверхности Земли – ее масса будет не больше килограмма, в то время как материя того же объема, взятая из недр самых плотных нейтронных звезд, превысит значение, равное десяткам миллиардов тонн.
Нейтронные звезды устроены следующим образом: их поверхность – или кора – состоит из атомных ядер и электронов, оставшийся объем представлен в виде «нейтронной жидкости», а в центре расположено ядро. Строение слоев условно разделяют на пять частей: атмосферу, внешнюю и внутреннюю структуру коры, наружное и глубинное ядро.
Упрощенная схема строения нейтронной звезды / Wikimedia
Как появляются нейтронные звезды
Рассматриваемые космические объекты зарождаются после взрыва сверхновых. Завершив процесс эволюции, они подвергаются нескольким «метаморфозам». На вопрос, какие звезды превращаются в нейтронные, возможно ответить следующим образом: космические тела с недостаточной массой, к примеру, как у Солнца, лишаются внешних слоев и преобразуются в белых карликов; если масса достигает необходимой отметки, после коллапса светило превращается в черную дыру, если нет – то в нейтронную звезду.
История исследования
Нейтрон был впервые открыт в 1932 году Джеймсом Чедвиком. Однако еще до этого события ученый из СССР Лев Ландау в своем материале, напечатанном зимой 1931 года, прогнозировал, что нарушение законов квантовой механики не за горами. Советский физик-теоретик уверял, что проявится подобное следующим образом: когда плотность вещества будет настолько большой, что атомные частицы окажутся в тесной связи, произойдет формирование одного огромного ядра.
В начале 1933 года два астронома, Фриц Цвикки и Вальтер Бааде, озвучили первое стойкое высказывание относительно того, что существует такой объект, как нейтронная звезда. Ученые выдвинули ряд обоснований в защиту собственной концепции образования нейтронного светила после взрыва сверхновой. Эти исследования продемонстрировали, что излучения, исходящие от нейтронных звезд, не зафиксированы из-за недостаточного уровня оптического оборудования той эпохи.
1967 год, Кембридж. Джоселин Белл обнаружила радиоимпульсы, исходящие от звезд, которые, согласно сегодняшним сведениям, причисляют к разряду сильно намагниченных и быстро вращающихся нейтронных космических тел, именуемых пульсарами, – это событие привело к открытию первой в истории нейтронной звезды.
Виды нейтронных звезд
Нейтронные космические объекты взаимодействуют с окружающей материей по двум основным критериям – скорости вращения и уровню магнитного поля. По мере развития такие тела становятся медленнее, что влечет за собой ослабление магнитного поля, поэтому их и разделяют на различные типы.
Список нейтронных объектов в порядке снижения периода вращения:
1) Эжекторы:
Высокий уровень магнитного поля и низкая степень оборотов. На особом радиусе вращения поля скорость близится к световой. Покидая пределы этого радиуса, типичное дипольное поле не способно работать, поэтому возникают обрывы, после чего заряженные частицы отправляются в межзвездное пространство. Звезда начинает «эжектировать» (вымещать) релятивистки заряженные частицы. На Земле эжекторы причисляют к радиопульсарам.
2) «Пропеллеры»:
Из-за низкой скорости оборотов не происходит эжекции частиц, ввиду чего рассматриваемый вид объекта не способен быть радиопульсаром. Вместе с тем набранной скорости хватает, чтобы материя не упала на поверхность.
3) Аккреторы:
Скорость снижена так сильно, что материя свободно падает на нейтронное тело, разогревая его полюса и повышая температуру на миллионы градусов. Нагревшись, вещество начинает излучать яркое свечение, по этой причине такие объекты называют рентгеновскими пульсарами.
4) Георотаторы:
Скорость оборотов мала, что не мешает аккреции. Однако за счет особых размеров магнитосферы магнитное поле останавливает плазму до того, как она столкнется с гравитацией. Похожее явление происходит в магнитосфере Земли.
5) Эргозвезды:
Так называют теоретически существующую разновидность нейтронных объектов, обладающих эргосферой, образование которых, предположительно, происходит в результате слияния двух вращающихся нейтронных звезд.
Иллюстрация слияния двух нейтронных звезд / ESO&University of Warwick/Mark Garlick
«Магнитные» звезды
Звезды этого класса характеризуются невероятно сильным магнитным полем, что в миллионы раз превосходит по мощности любой созданный искусственно магнит и в триллион раз — поле Земли. При этом диаметр этих тел почти не отличается от такового у нейтронных светил и равен 10-20 км.
В 1980-е годы прошлого века появилась гипотеза, что мягкие гамма-ретрансляторы и аномальные рентгеновские пульсары являются разновидностью магнетаров.
О существовании рассматриваемых объектов стали подозревать в 1979 году, когда два советских космических беспилотника, сброшенных в атмосферу Венеры, оказались поражены колоссальным гамма-излучением. Это событие привело к тому, что ученые зафиксировали аномальные цифры – вместо привычных 100 импульсов в секунду демонстрировались показатели в 200 тысяч. Произошедшее событие назвали мощнейшей волной внесолнечных гамма-излучений из когда-либо замеченных.
Занимательная особенность
Около 5% нейтронных объектов отличаются следующей особенностью: существуют в двойных системах – они соединены с белыми карликами, красными гигантами или другими нейтронными звездами.
Предположение о наличии во Вселенной двойных звезд было впервые озвучено Джоном Мичеллом в 1767 году в Королевском обществе: он отметил, что множество космических светил, наблюдаемых как двойные, имеют полноценную физическую связь.
В начале 2003 года австралийские радиоастрономы нашли первую двойную систему с двумя пульсарами, то есть состоящую из двух гравитационно связанных нейтронных тел.
Известные нейтронные звезды
Учеными открыто больше 2000 нейтронных объектов, 90% из них – одиночные звезды, оставшиеся состоят в звездных системах. Согласно исследованиям научного сообщества, в нашей галактике расположено от 100 млн до 1 млрд нейтронных тел.
Наибольшим из всех оказался пульсар PSR J0740+6620 – его масса равна 2,17 массы Солнца при диаметре в 20-25 километров. Он найден в 2019 году и расположен в 4600 световых лет от Земли. Известно всего несколько нейтронных звезд, масса которых превышает солнечную в 2 раза. Открытие объекта поможет формированию еще не созданного уравнения – на его основе выяснят состояние материи в глубине нейтронных тел.
Тифон
В древних преданиях неоднократно встречается упоминание об инфернальном событии, когда над Землей пролетел странный космический объект, называвшийся вторым Солнцем. Отталкиваясь от разных доводов, возможно предположить, что в нашей Солнечной системе присутствует небесное тело исполинских размеров, что движется вокруг центрального светила с периодичностью в 4-5 тысяч лет. Народы древности именовали его Тифоном, Огненным Змеем, Медузой Горгоной и т. д.
По всей видимости, оно относится к нейтронным звездам типа «пропеллер», чья материя сгорела в результате эволюционных процессов, а масса снизилась после эмиссии нейтронов с ее коры.
Сделанный телескопом «Чандра» рентгеновский снимок пульсара PSR J0357+3205, примечательного своим хвостом, достигающим в попречнике 4 световых лет / NASA/CXC/IUSS/DSS
Описание приближения Тифона к Земле, изложенное Аполлодором в 146 году до н. э., рисует образ мифического опоясанного кольцами дыма и задевающего макушкой звезды стоглавого чудища-дракона. Перевернувшего горы и простершего руки на запад и восток. Согласно записям древнего автора, Тифон был необъятных размеров и разбрасывал камни, окаймленные огнем.
Плиний в «Естественной истории» 77 года н. э. писал про устрашающую комету, что наблюдали люди Эфиопии и Египта. Она вращалась словно юла, пугая народ и вводя в ужас. Тифон, владыка того времени, поручил назвать огненный шар своим именем.
Приведенные упоминания – только часть из того, что говорили древние люди о космическом теле, что пугало и заставляло всматриваться в небо. Нейтронная звезда – возможно, как раз она стала причиной страха народов древности. Так или иначе, звезды и другие космические объекты всегда приковывали к себе внимание человечества, возбуждали воображение, очаровывали и заставляли думать, что в бескрайнем космосе еще масса неизвестного и нуждающегося в познании.