Чем квазар отличается от пульсара

Чем квазар отличается от пульсара

Во Вселенной существует не малое количество объектов, заслуживающих к себе внимания своим необычным поведением. Дело в том, что в середине XX века с развитием лабораторной техники в космосе стали обнаруживаться объекты посылающие в пространство периодические импульсы в оптическом, радиоволновом и рентгеновском спектрах. Это были пульсары .

Пульсары были открыты в июне 1967 г. Джоселин Белл, аспирантом Э.Хьюиша. За этот выдающийся результат Хьюиш получил в 1974 году нобелевскую премию. Результаты наблюдений были засекречены на полгода. Это было связано с предположением искусственности строго периодических импульсов радиоизлучения. Пульсар, представляет собой нейтронную звезду. Она испускает узконаправленные потоки злучения. В результате вращения нейтронной звезды поток попадает в поле зрения внешнего наблюдателя через равные промежутки времени — так образуются импульсы пульсара.

Каким же образом пульсары излучают электромагнитные волны? При сжатии звезды увеличивается не только её плотность. При коллапсе огромной массивной звезды до размеров порядка нескольких десятков километров период вращения уменьшается до сотых и даже тысячных долей секунды, т. е. до характерных периодов переменности пульсаров. Помимо этого сильно уплотняется и магнитное поле звезды.

На поверхности нейтронной звезды, где давление не столь велико как в центре, нейтроны могут опять распадаться на протоны и электроны. Сильное магнитное поле разгоняет электроны до скоростей, близких к скорости света, и выбрасывает их в околозвёздное пространство. Заряженные частицы движутся только вдоль магнитных силовых линий, поэтому электроны покидают звезду именно от её магнитных полюсов, где силовые линии выходят наружу. Перемещаясь вдоль силовых линий, электроны испускают излучение в направлении своего движения. Это излучение представляет собой два узких пучка электромагнитных волн.

Во внешнем слое нейтронной звезды происходят и другие необычные явления. Там, где плотность вещества ещё недостаточно велика для разрушения ядер, они могут образовывать кристаллическую структуру. И звезда покрывается жёсткой коркой, подобной земной коре, но только в невообразимое число раз плотнее. При замедлении вращения пульсара в этой твердой корке создаются напряжения. После того, как они достигнут определенной величины, корка начинает раскалываться. Это явление называется звездотрясением по аналогии с земными тектоническими процессами. Возможно, такими звездотрясениями объясняются скачкообразные изменения периодов некоторых пульсаров.

Несколько похоже проявляют себя "новые" звезды — звёзды, светимость которых внезапно увеличивается в несколько тысяч раз. Все новые звёзды являются тесными двойными системами, состоящими из белого карлика и звезды-компаньона. В таких системах происходит перетекание вещества внешних слоев звезды-компаньона на белый карлик, перетекающее вещество образует вокруг белого карлика аккреционный диск, скорость аккреции на белый карлик постоянна и определяется параметрами звезды-компаньона и отношением масс звёзд — компонентов двойной системы. Газ, попадающий на белый карлик на 90% состоит из водорода. По мере накопления газа он начинает нагреваться и в какой-то момент в этом газе начинают идти термоядерные реакции. Из-за особенностей взаимодействия двух звезд скорость термоядерной реакции быстро увеличивается, а с ней растет и температура. В результате этого формируется ударная волны выбрасывающая остатки водорода в космос.

Вскоре после вспышки начинается новый цикл аккреции на белый карлик и накопления водородного слоя и, через некоторое время, определяемое темпами аккреции и свойствами белого карлика, вспышка повторяется. Интервал между вспышками составляет от десятков до тысяч лет.

Читайте также:  Spider man 2018 на pc дата выхода

Несмотря на все паразительность пульсаров и новых звезд, пожалуй, самими загадочными из подобных являются квазары. Квазары это класс внегалактических объектов, отличающихся очень высокой светимостью и настолько малым угловым размером, что в течение нескольких лет после открытия их не удавалось отличить от — звёзд.

Впервые квазары обнаружили в 1960 году как мощные радиоисточники. Очень сложно определить точное число обнаруженных на сегодняшний день квазаров. Это объясняется, с одной стороны, постоянным открытием новых квазаров, а с другой — некоторой размытостью границы между квазарами и некоторыми типами активных Галактик. В 2005 году группа астрономов использовала в своём исследовании данные о 195 000 квазаров.

Ближайший и наиболее яркий квазар находится на расстоянии около 2 млрд световых лет, а самые далёкие квазары, благодаря своей гигантской светимости, превосходящей в сотни раз светимость нормальных Галактик, видны на расстоянии более 10 млрд световых лет. Нерегулярная переменность блеска квазаров на временных масштабах менее суток указывает на то, что область генерации их излучения имеет малый размер, сравнимый с размером Солнечной системы.

Внятного ответа на вопрос, что же такое квазары пока нет. Разумеется, существует множество теорий, но на сегодняшний день нет ни одной состоятельной из них.

Квазары были открыты в конце пятидесятых годов двадцатого века. Первый «маяк Вселенной» 3С 48 обнаружили астрономы А. Сендидж и Т. Метьюз. Они думали, что это звезда, так как угловые размеры были весьма малы. Но через несколько лет оказалось, что эти сверхмассивные образования – ядра галактик.

Десять процентов квазаров имеют сильное излучение в радиодиапазоне, остальные – радиоспокойные. У квазаров было также обнаружено красное смещение в спектре. Это свидетельствует об их удалении от нас с большой скоростью.

Один из самых близких квазаров 3С 270 находится на расстоянии три миллиарда световых лет. Светимость такого одного объекта в оптическом диапазоне превышает величину света всех звёзд, например, нашей галактики. Некоторые квазары пульсируют, меняют светимость. Энергии квазар вырабатывает примерно в 10 000 000 000 000 раз больше Солнца.

Кроме квазаров есть во Вселенной и пульсары – источники не только радио, но и рентгеновского, и гамма излучений. Первый из них открыл на радиотелескопе Маллардской обсерватории Э. Хьюиш в 1967 году и получил за это Нобелевскую премию. Периодическое радиоизлучение сначала приняли за послание внеземной цивилизации. Пульсар, однако, оказался нейтронной звездой с узконаправленной полосой излучения, а так как звезда вращается, то возникают импульсы.

Пульсары видны и в оптическом диапазоне. Ближайшие радиопульсары находятся от нас примерно в 390 световых годах, то есть в нашей звездной системе – галактике.

Есть ещё рентгеновские пульсары с сотнями оборотов в секунду. Яркие звёзды-гиганты цефеиды классов F и G также имеют переменный блеск. Они есть в рассеянных и шаровых звёздных скоплениях, есть и отдельные, например, Полярная звезда. Обнаружены цефеиды и в галактике Андромеды. Пульсирующие внешние слои таких звезд и создают перемену блеска. Период изменения блеска – от полутора до пятидесяти суток. Первой открытой цефеидой была Мира Кита (Дивная) с периодом в 9 месяцев. Открыл её в 17 веке астроном Хольвард (Нидерланды). Что интересно, период изменения светимости меняется со временем у многих переменных звёзд. Есть правильные пульсирующие переменные с длительным постоянным периодом. Цефеиды есть в нашей Галактике.

Читайте также:  Как называется микрофон который одевается на одежду

У каждого пульсара свой период пульсаций- они лежат в диапазоне от 640 импульсов в секунду до одного импульса каждые 5 с. Периоды большинства пульсаров составляют от 0,5 до 1 с

Другие интересные вопросы и ответы

Чем квазар отличается от обычной звезды?

Есть три особенности, которые характерны только для квазаров и отличают их от всех других светящихся небесных объектов: 1) сверхогромный выброс энергии, настолько сверхогромный, что никакая звезда или даже галактика подобную мощность обеспечить не может; 2) достаточно малый диаметр (это установили из наблюдений за изменением яркости отдельных квазаров; бывает так, что яркость заметно меняется в течение нескольких десятков минут, а такое может быть лишь в случае сравнительно малого размера объекта, когда его диаметр не превышает размера орбиты Марса или Юпитера); 3) подавляющее большинство квазаров лежит почти на самом краю наблюдаемой Метагалактики (ближе их очень мало), а это означает, что квазары характерны в основном для самого начала эволюции Вселенной, но с увеличением её возраста квазиобъекты исчезают.

Я не встречал пока ни одной гипотезы, которая объясняла бы сразу все особенности этих объектов. Поэтому привожу собственную гипотезу: квазар – это коллапсирующая к состоянию чёрной дыры звезда, которая прокалывает пространство Вселенной и через все её параллельные слои уходит в самое начало Вселенной, обеспечивая своей энергией вечно работающий Большой Взрыв. Да, звучит очень заумно и непонятно, поэтому постараюсь объяснить как можно проще. Всё то, что мы видим в наши телескопы и называем Метагалактикой, есть всего лишь один из множества параллельных слоёв или миров Вселенной. В центре Вселенной постоянно работает Большой Взрыв, ежесекундно порождающий из себя всё новые и новые параллельные слои-миры, в одном из которых живём мы с Вами (в религии этот вечно работающий Большой Взрыв называют Богом-Отцом, который породил мир). Все слои разлетаются от точки старта со световой скоростью. Когда некоторая звезда в некотором параллельном слое исчерпала весь запас водорода и стала коллапсировать к состоянию чёрной дыры, сила гравитации на её поверхности устремляется в бесконечность. А прочность пространства, в котором она существует, далеко не бесконечна (понимаю, что выражение “прочность пространства” звучит очень необычно, но пространство действительно имеет определённый запас прочности примерно как лист резины). И незадолго до окончательного превращения в чёрную дыру сила гравитации на поверхности этого коллапсирующего объекта превысит прочность пространства. Поэтому коллапсирующая звезда своей тяжестью прорывает пространство своего мира, в котором она находится, потом другого, третьего и наконец сваливается в самое начало, передавая уносимую энергию Большому Взрыву. Так как подобные проколы пространства происходят во всех параллельных мирах, энергия Большого Взрыва не истощается. Происходит своеобразный круговорот энергии.

Когда звезда прокалывает пространство и уходит от нас, она уносит с собой энергию E = Mcc/2 и импульс P = Mc/2. Согласно закону сохранения, в нашем мире должен остаться такой же импульс P = Mc/2. И проявляется он в форме мощного гамма-излучения, которое распространяется во все стороны от точки прокола и несёт с собой другую половину уносимой энергии E = Mcc/2. А в зависимости от того, как именно коллапсирующая звезда деформирует и затем прокалывает пространство, мы будем видеть либо очень краткий гамма-взрыв, либо долго работающий квазар.

Читайте также:  Видеокарта nvidia geforce gtx 1050 4gb

Если коллапсирующая звезда вращается достаточно медленно, тогда развиваемые при вращении центробежные силы не могут компенсировать гравитационные силы, и звезда прорывает пространство по всему своему объёму и уходит от нас практически мгновенно. В этом случае мы наблюдаем единичный и очень мощный импульс гамма-излучения, так называемый гамма-взрыв или гамма-вспышку. Но если она вращается очень быстро, центробежные силы по экватору уравновешивают гравитационные силы и не дают коллапсирующей звезде полностью покинуть наш мир. А вот на полюсах центробежные силы слишком слабы и тягаться с гравитационными не могут. Поэтому звезда начинает, если можно так выразиться, проваливаться в направлении Большого Взрыва с полюсов и достаточно медленно. И если её полюс будет направлен точно к нам, мы увидим то, что сегодня называем квазаром.

А тот факт, что почти все квазары наблюдаются почти на самом краю нашей Метагалактики, то есть в самом начале эволюции нашего мира, объясняется очень просто: всё, что могло от нас уйти, уже ушло. Это прежде всего те звёзды, которые вращались медленно и потому не могли своими центробежными силами противодействовать проколу пространства и уходу. Остались лишь те, которые вращаются достаточно быстро и потому могут существовать только в форме квазаров.

Правда ли что во всей Вселенной действует одни и те же физические законы?

Ещё с момента зарождения нашей вселенной, физические законы влияли на формирование галактик, звёзд, пульсаров, чёрных дыр и квазаров, однако всё совсем не так, как может показаться на первый взгляд. Так, например, зарождение новой звезды происходит в молекулярном облаке, которое постепенно начинает менять свою плотность, пока в конце концов не произойдёт зарождение молекулярных частиц. Пульсары же могут образоваться из большого количества гамма-излучения из мёртвых тел. Набрав достаточное количество радио-излучения, они могут испускать его на несколько десятков световых лет со скоростью до 260 тысяч киллометров в секунду, что не так далеко от скорости света. Космос подносит свои физические законы и если на Земле ни один предмет не может изменять свою форму произвольно, то сжимаясь, то увеличиваясь до невероятных размеров, проходя при этом через пространство и время, во Вселенной это имеет типичное представление.

Чем отличается квазар от пульсара?

Что такое квазар?

Это такая эпическая космическая дура, размером порядка Солнечной системы, которая светится как сотня галактик. (Если её переставить на расстояние порядка 30 световых лет, сможет работать вторым Солнцем, если не учитывать, что сначала выжжет всю жизнь на Земле жёстким гамма-излучением.) Скорее всего, квазарами работают чёрные дыры массой от миллиона солнечных, которые непрерывно жрут вокруг себя всю доступную и недоступную материю.

Ссылка на основную публикацию
Хрипит динамик в машине причины
Атмосфера в салоне автомобиля во многом зависит от работы акустической системы. В бюджетных машинах штатная магнитола и динамики оставляют желать...
Фиксированная шапка сайта при прокрутке
Допустим у вас важная информация например контакты находятся в шапке и вы хотите что бы они всегда были на веду...
Фиксированное меню при скролле
Создаём эффект залипания при прокручивании страницы на блоках меню навигации, бокового виджета и меню с помощью jQuery и без него....
Хром видео не на весь экран
БлогNot. Chrome 33 перестал показывать YouTube в полный экран. Chrome 33 перестал показывать YouTube в полный экран. Видел такой запрос....
Adblock detector